Sammenligning av ytelsen til servomotorer og trinnmotorer

Nov 15, 2023 Legg igjen en beskjed

Som et åpent sløyfestyringssystem har trinnmotoren et vesentlig forhold til moderne digital styringsteknologi. I det innenlandske digitale kontrollsystemet er trinnmotoren mye brukt. Med bruken av heldigitale AC-servosystemer, blir AC-servomotorer også i økende grad brukt i digitale kontrollsystemer. For å tilpasse seg utviklingstrenden innen digital styring, brukes trinnmotorer eller heldigitale AC-servomotorer for det meste som aktuatorer i bevegelseskontrollsystemer. Selv om de to er like når det gjelder kontrollmetoder (burst- og retningssignaler), er det store forskjeller i ytelse og anvendelse. Ytelsen til de to er nå sammenlignet.


For det første er kontrollnøyaktigheten forskjellig
Trinnvinkelen til den tofasede hybridtrinnmotoren er vanligvis 1,8 grader og 0,9 grader , og trinnvinkelen til den femfasede hybridtrinnmotoren er vanligvis 0,72 grader og {{ 8}}.36 grader . Det finnes også noen høyytelses trinnmotorer med mindre trinnvinkler etter inndeling. For eksempel kan trinnvinkelen til den tofasede hybridtrinnmotoren produsert av Sanyo (SANYO DENKI) settes til 1,8 grader , 0.9 grader , 0.72 grader , {{18} },36 grader, {{20}},18 grader, 0.09 grader, 0,072 grader og 0,036 grader gjennom DIP-bryteren, som er kompatibel med trinnvinkelen av to-fase og fem-fase hybrid trinnmotorer.
Kontrollnøyaktigheten til AC-servomotoren er garantert av en roterende koder på den bakre enden av motorakselen. Når det gjelder Sanyos heldigitale AC-servomotor, for en motor med en standard 2000-trådkoder, er pulsekvivalenten 360 grader /8000=0.045 grader på grunn av den firedoble teknologien som brukes inne i driveren . For en motor med en 17-bit-koder gjør driveren én omdreining for hver 131072-pulsmotor den mottar, dvs. at dens pulsekvivalent er 360 grader /131072=0.0027466 grader , som er 1/655 av pulsekvivalenten til en trinnmotor med en trinnvinkel på 1,8 grader.


For det andre er lavfrekvente egenskaper forskjellige
Trinnmotorer er utsatt for lavfrekvente vibrasjoner ved lave hastigheter. Vibrasjonsfrekvensen er relatert til belastningssituasjonen og ytelsen til omformeren, og det anses generelt at vibrasjonsfrekvensen er halvparten av motorens ubelastede uttaksfrekvens. Dette lavfrekvente vibrasjonsfenomenet, som bestemmes av arbeidsprinsippet til trinnmotoren, er svært skadelig for den normale driften av maskinen. Når trinnmotoren jobber med lav hastighet, bør dempingsteknologi generelt brukes for å overvinne lavfrekvente vibrasjonsfenomenet, for eksempel å legge til en demper til motoren eller bruke underinndelingsteknologi på driveren.
AC-servomotoren går veldig jevnt og vibrerer ikke selv ved lave hastigheter. AC-servosystemet har en resonansundertrykkingsfunksjon for å dekke maskinens mangel på stivhet, og systemet har en frekvensanalysefunksjon (FFT) inne i systemet, som kan oppdage resonanspunktet til maskinen og lette systemjusteringen.


For det tredje er øyeblikksfrekvenskarakteristikkene forskjellige
Utgangsmomentet til trinnmotoren avtar med økende hastighet, og vil synke kraftig ved høyere hastighet, så dens maksimale arbeidshastighet er vanligvis 300 ~ 600 RPM. AC-servomotoren er en konstant dreiemomentutgang, det vil si innenfor dens nominelle hastighet (vanligvis 2000RPM eller 3000RPM), den kan gi ut nominell dreiemoment, og det er en konstant utgangseffekt over nominell hastighet.


For det fjerde er overbelastningskapasiteten forskjellig
Trinnmotorer har generelt ikke en overbelastningskapasitet. AC-servomotoren har en sterk overbelastningskapasitet. Ta Sanyo AC servosystemet som et eksempel, det har hastighetsoverbelastning og dreiemomentoverbelastning. Den har et maksimalt dreiemoment på to til tre ganger det nominelle dreiemomentet og kan brukes til å overvinne treghetsmomentet til treghetsbelastningen ved oppstart. Fordi trinnmotoren ikke har denne overbelastningskapasiteten, for å overvinne dette treghetsmomentet under valget, er det ofte nødvendig å velge en motor med et større dreiemoment, og maskinen trenger ikke et så stort dreiemoment under normal drift, så det er et fenomen med dreiemomentavfall.


For det femte er operasjonsytelsen annerledes
Styringen av trinnmotoren er åpen sløyfekontroll, startfrekvensen er for høy eller belastningen er for stor, det er lett å miste trinnet eller stoppe fenomenet, og hastigheten er for høy når du stopper, og det er lett å overskride, så for å sikre kontrollnøyaktigheten, bør problemet med økende og synkende hastighet håndteres. AC servodrivsystemet er lukket sløyfekontroll, sjåføren kan direkte prøve tilbakemeldingssignalet til motorkoderen, og den interne posisjonsringen og hastighetssløyfen dannes, og det vil generelt ikke være noe tap av trinn eller overskridelse av trinnmotoren , og kontrollytelsen er mer pålitelig.


For det sjette er hastighetsresponsytelsen annerledes
Det tar 200~400 millisekunder for trinnmotoren å akselerere fra stillestående til en arbeidshastighet (vanligvis noen få hundre omdreininger per minutt). Akselerasjonsytelsen til AC-servosystemet er god, med SANYO 400W AC-servomotoren som et eksempel, tar det bare noen få millisekunder å akselerere fra stillstand til dens nominelle hastighet på 3000RPM, som kan brukes til kontrollanledninger som krever raske start og stopp.


For å oppsummere er AC-servosystemet overlegent trinnmotorer i mange ytelsesaspekter. Men i noen lite krevende anledninger brukes trinnmotorer ofte som aktuatormotorer. Derfor, i designprosessen til kontrollsystemet, er det nødvendig å vurdere kontrollkravene, kostnadene og andre faktorer grundig og velge riktig kontrollmotor.