Степер моторот е уред за дискретно движење, кој има суштинска врска со модерната технологија за дигитална контрола.Во сегашниот домашен дигитален контролен систем, широко се користат чекорните мотори.Со појавата на целосно дигитални серво системи за наизменична струја, серво моторите со наизменична струја се повеќе се користат во дигиталните контролни системи.Со цел да се прилагодат на развојниот тренд на дигитална контрола, чекорните мотори или целосно дигиталните серво мотори со наизменична струја најчесто се користат како извршни мотори во системите за контрола на движење.Иако и двата се слични во контролниот режим (пулсен воз и сигнал за насока), постојат големи разлики во перформансите и приликите за примена.Сега споредете ги перформансите на двете.
Точноста на контролата е различна
Аглите на чекорите на двофазните хибридни степер мотори се генерално 3,6 степени и 1,8 степени, а аглите на чекорите на петфазните хибридни степер мотори се генерално 0,72 степени и 0,36 степени.Исто така, постојат некои чекорни мотори со високи перформанси со помали агли на чекори.На пример, чекорен мотор произведен од Stone Company за бавно-движечки жичани машински алати има агол на чекор од 0,09 степени;трифазен хибриден чекорен мотор произведен од BERGER LAHR има агол на чекор од 0,09 степени.DIP прекинувачот е поставен на 1,8 степени, 0,9 степени, 0,72 степени, 0,36 степени, 0,18 степени, 0,09 степени, 0,072 степени, 0,036 степени, што е компатибилно со аголот на чекор на двофазните и петфазните хибридни чекори на мотори.
Контролната точност на серво моторот со наизменична струја е загарантирана со ротациониот енкодер на задниот крај на вратилото на моторот.За мотор со стандарден енкодер од 2500 линии, еквивалент на пулсот е 360 степени/10000=0,036 степени поради технологијата со четирикратна фреквенција во двигателот.За мотор со 17-битен енкодер, секогаш кога возачот добива 217=131072 импулси, моторот прави едно вртење, односно неговиот пулсен еквивалент е 360 степени/131072=9,89 секунди.Тоа е 1/655 од пулсот еквивалент на чекор мотор со чекор агол од 1,8 степени.
Карактеристиките на ниска фреквенција се различни:
Степер моторите се склони кон нискофреквентни вибрации при мали брзини.Фреквенцијата на вибрации е поврзана со состојбата на оптоварувањето и перформансите на возачот.Општо се верува дека фреквенцијата на вибрации е половина од фреквенцијата на полетување без оптоварување на моторот.Овој феномен на вибрации со ниска фреквенција, утврден со принципот на работа на чекорниот мотор е многу неповолен за нормалното функционирање на машината.Кога степер моторот работи со мала брзина, технологијата на амортизација генерално треба да се користи за да се надмине феноменот на вибрации со ниска фреквенција, како што е додавање амортизер на моторот или користење на технологија за поделба на возачот итн.
Серво моторот со наизменична струја работи многу непречено и не вибрира дури и при мали брзини.Серво системот за наизменична струја има функција за потиснување на резонанца, која може да го покрие недостатокот на ригидност на машината, а системот има функција за анализа на фреквенција (FFT) во внатрешноста на системот, која може да ја открие точката на резонанца на машината и да го олесни прилагодувањето на системот.
Карактеристиките на момент-фреквенција се различни:
Излезниот вртежен момент на степер моторот се намалува со зголемувањето на брзината, а нагло ќе опадне при поголема брзина, така што неговата максимална работна брзина е генерално 300-600 RPM.Серво моторот со наизменична струја има константен излез на вртежен момент, односно може да произведе номинален вртежен момент во рамките на неговата номинална брзина (обично 2000 RPM или 3000 RPM) и е константна излезна моќност над номиналната брзина.
Капацитетот на преоптоварување е различен:
Степерните мотори генерално немаат способност за преоптоварување.AC серво моторот има силен капацитет за преоптоварување.Земете го за пример серво системот Panasonic AC, има можности за преоптоварување со брзина и преоптоварување со вртежен момент.Неговиот максимален вртежен момент е три пати поголем од номиналниот вртежен момент, што може да се искористи за надминување на моментот на инерција на инерцијалното оптоварување во моментот на стартување.Бидејќи степер моторот нема ваков капацитет за преоптоварување, за да се надмине овој момент на инерција при изборот на модел, често е потребно да се избере мотор со поголем вртежен момент, а на машината не и треба толку голем вртежен момент за време на нормална работа, па се појавува вртежниот момент.Феноменот на отпад.
Перформансите на трчање се различни:
Контролата на чекорниот мотор е контрола со отворен циклус.Ако почетната фреквенција е превисока или товарот е преголем, лесно ќе дојде до губење на чекорот или застој.Кога брзината е преголема, лесно ќе дојде до пребрзување кога брзината е преголема.Затоа, за да се обезбеди точност на неговата контрола, треба да се постапува правилно.Проблеми со искачувањето и забавувањето.Системот за серво погон за наизменична струја е контрола со затворена јамка.Погонот може директно да го тестира сигналот за повратна информација на енкодерот на моторот и се формираат јамката за внатрешна положба и јамката за брзина.Општо земено, нема да има губење на чекор или прескокнување на чекорниот мотор, а контролните перформанси се посигурни.
Перформансите на брзински одговор се различни:
Потребни се 200-400 милисекунди за еден чекор мотор да забрза од место до работна брзина (обично неколку стотици вртежи во минута).Перформансите на забрзување на серво системот за наизменична струја се подобри.Земајќи го како пример серво моторот CRT AC, потребни се само неколку милисекунди за да се забрза од статична до неговата номинална брзина од 3000 RPM, што може да се користи во контролни прилики кои бараат брзо стартување и запирање.
Сумирајќи, серво системот за наизменична струја е супериорен во однос на степер моторот во многу аспекти на перформансите.Но, во некои помалку тешки прилики, степер моторите често се користат како извршни мотори.Затоа, во процесот на дизајнирање на контролниот систем, треба сеопфатно да се разгледаат различни фактори како што се барањата за контрола и трошоците и да се избере соодветен контролен мотор.
Степер мотор е актуатор кој ги претвора електричните импулси во аголно поместување.Лаички кажано: кога двигателот на чекорот добива импулсен сигнал, тој го придвижува чекорниот мотор да ротира фиксен агол (и агол на чекор) во поставената насока.
Можете да го контролирате аголното поместување со контролирање на бројот на импулси, за да ја постигнете целта за точно позиционирање;во исто време, можете да ја контролирате брзината и забрзувањето на ротацијата на моторот со контролирање на фреквенцијата на пулсот, за да ја постигнете целта за регулирање на брзината.
Постојат три типа на степер мотори: постојан магнет (PM), реактивен (VR) и хибриден (HB).
Чекорот на постојан магнет е генерално двофазен, со мал вртежен момент и волумен, а аголот на чекорот е генерално 7,5 степени или 15 степени;
Реактивното чекорење е генерално трифазно, што може да оствари голем излез на вртежен момент, а аголот на чекорење е генерално 1,5 степени, но бучавата и вибрациите се многу големи.Во развиените земји како Европа и Соединетите Американски Држави, тој е елиминиран во 1980-тите;
хибридниот степер се однесува на комбинацијата на предностите на типот на постојан магнет и реактивен тип.Тој е поделен на двофазен и петфазен: аголот на двофазен чекор е генерално 1,8 степени, а аголот на петфазен чекор е генерално 0,72 степени.Овој тип на степер мотор е најшироко користен.
Време на објавување: Мар-25-2023