Яка різниця між серводвигуном і кроковим двигуном?

У сучасній промисловості двигуни є невід'ємною частиною. Існує багато типів двигунів, з якихсерводвигуниікрокові двигуниє два загальних. Хоча вони обидва використовуються для керування рухами машини, між ними є велика різниця. У цій статті ми представимо принцип роботи, відмінності в продуктивності та області застосування серводвигунів і крокових двигунів.

 

Різниця в принципі роботи

Серводвигуни і крокові двигуни працюють за різними принципами. Серводвигун — це замкнута система керування, яка контролює швидкість і положення двигуна за допомогою сигналів зворотного зв’язку. Серводвигуни зазвичай складаються з двигуна, кодера, контролера та джерела живлення. Енкодер використовується для вимірювання положення та швидкості двигуна, а контролер регулює рух двигуна відповідно до сигналу зворотного зв’язку від енкодера. Серводвигуни мають високу точність управління і можуть реалізувати високошвидкісний і високоточний рух.

 

 

Кроковий двигун - це система керування з відкритим контуром, яка контролює швидкість і положення двигуна шляхом керування імпульсним сигналом двигуна. Кроковий двигун зазвичай складається з двигуна, драйвера та контролера. Контролер посилає імпульсні сигнали драйверу, а драйвер перетворює імпульсні сигнали в рух для двигуна. Точність керування кроковим двигуном відносно низька, але він дозволяє точно контролювати положення.

 

Різниця в продуктивності

 

1. Різні низькочастотні характеристики

Крокові двигуни схильні до низькочастотної вібрації на низьких швидкостях. Частота вібрації залежить від стану навантаження та продуктивності привода, і зазвичай вважається, що частота вібрації становить половину частоти запуску двигуна без навантаження. Це явище низькочастотної вібрації, яке визначається принципом роботи крокового двигуна, дуже несприятливо для нормальної роботи машини. Коли кроковий двигун працює на низькій швидкості, він, як правило, має використовувати технологію демпфування, щоб подолати явище низькочастотної вібрації, наприклад, додавання демпфера на двигуні або використання технології поділу на драйвері тощо.

 

Серводвигуни змінного струму працюють дуже плавно і не вібрують навіть на низьких швидкостях. Сервосистема змінного струму має функцію придушення резонансу, яка може компенсувати недостатню жорсткість механізму, а система має функцію внутрішньої роздільної здатності частоти (FFT), яка може визначити точку резонансу механізму, щоб її було легко налаштувати. система.

 

2. Різні моментно-частотні характеристики

Вихідний крутний момент крокового двигуна зменшується зі збільшенням швидкості обертання та різко зменшується при вищій швидкості обертання, тому його максимальна робоча швидкість зазвичай становить 300-600об/хв.

 

Серводвигун змінного струму для вихідного постійного крутного моменту, тобто при його номінальній швидкості (зазвичай 2000 об/хв або 3000 об/хв), може видавати номінальний крутний момент на номінальній швидкості вище постійної вихідної потужності.

 

3. різна перевантажувальна здатність

Кроковий двигун, як правило, не має здатності до перевантаження. Серводвигун змінного струму має сильну здатність до перевантаження. Наприклад, сервосистема змінного струму Panasonic має здатність перевантажувати швидкість і крутний момент. Його максимальний крутний момент в три рази перевищує номінальний крутний момент, який можна використовувати для подолання моменту інерції інерційних вантажів у момент пуску. Кроковий двигун, оскільки немає такої перевантажувальної здатності, щоб подолати цей момент інерції при виборі, часто потрібно вибрати двигун з більшим крутним моментом, а машині не потрібен такий великий крутний момент під час нормальної роботи, буде втрата явище крутного моменту.

 

4. Різна продуктивність операції

Керування кроковим двигуном для керування з відкритим контуром, початкова частота занадто висока або навантаження занадто велике, схильне до втрати кроків або блокування явище зупинки, швидкість занадто висока, схильна до явища перевищення, тому для забезпечення точності для його контролю слід вирішити проблему збільшення та зниження швидкості. Система сервоприводу змінного струму для керування замкнутим циклом, драйвер може бути безпосередньо на вибірці сигналу зворотного зв’язку кодера двигуна, внутрішній склад петлі позиції та петлі швидкості, як правило, не з’являється в кроковому двигуні явища втрати кроків або перевищення, ефективність керування більш надійна.

Різниця застосування

Крокові двигуни зазвичай рухаються кроками, причому кожен крок є фіксованим кутом, і тому добре працюють у додатках, які вимагають простого керування з відкритим контуром і відносно низької точності. Тому крокові двигуни підходять для деяких застосувань, які не вимагають особливо високої точності позиціонування, таких як принтери, сканери, струменеві принтери тощо.

 

Навпаки, серводвигуни працюють краще в додатках із суворішими вимогами до керування рухом. У серводвигунах використовується система зворотного зв'язку, яка забезпечує більш високу точність керування та динамічний відгук. Це робить серводвигуни придатними для застосувань, які вимагають високоточного позиціонування, швидкості та контролю позиції, наприклад, верстати з ЧПК, роботи, літаки тощо. Сервосистеми досягають більш точного керування рухом, постійно регулюючи вихід для усунення помилок.

 

Коротше кажучи, хоча як серводвигуни, так і крокові двигуни використовуються для керування рухами машини, між ними є велика різниця. Серводвигун — це замкнута система керування з високою точністю керування, придатна для високошвидкісного та високоточного руху; кроковий двигун - це система керування з розімкнутим контуром з меншою вартістю, придатна для точного керування положенням. У практичних застосуваннях відповідний тип двигуна слід вибирати відповідно до конкретних потреб.