Care sunt diferența dintre servomotorul și motorul pas cu pas?
Dec 19, 2023
În industria modernă, motoarele sunt o parte integrantă. Există multe tipuri de motoare, dintre careservomotoareșimotoare pas cu passunt două comune. Deși ambele sunt folosite pentru a controla mișcările mașinii, există o mare diferență între ele. În acest articol, vom introduce principiul de funcționare, diferențele de performanță și domeniile de aplicare ale servomotoarelor și motoarelor pas cu pas.
Diferența de principiu de lucru
Servomotoarele și motoarele pas cu pas funcționează pe principii diferite. Un servomotor este un sistem de control în buclă închisă care controlează viteza și poziția motorului prin semnale de feedback. Servomotoarele constau de obicei dintr-un motor, codificator, controler și sursă de alimentare. Encoderul este folosit pentru a măsura poziția și viteza motorului, iar controlerul reglează mișcarea motorului în funcție de semnalul de feedback de la encoder. Servomotoarele au o precizie ridicată de control și pot realiza mișcări de mare viteză și precizie.
Motorul pas cu pas este un sistem de control în buclă deschisă, care controlează viteza și poziția motorului controlând semnalul de impuls al motorului. Un motor pas cu pas constă de obicei dintr-un motor, un driver și un controler. Controlerul trimite semnale de impuls către șofer, iar șoferul convertește semnalele de impuls în mișcare pentru motor. Precizia de control a unui motor pas cu pas este relativ scăzută, dar permite controlul precis al poziției.
Diferența de performanță
1. Diferite caracteristici de joasă frecvență
Motoarele pas cu pas sunt predispuse la vibrații de joasă frecvență la viteze mici. Frecvența vibrațiilor este legată de starea de sarcină și de performanța șoferului și, în general, se consideră că frecvența de vibrație este jumătate din frecvența de pornire fără sarcină a motorului. Acest fenomen de vibrație de joasă frecvență determinat de principiul de funcționare al motorului pas cu pas este foarte defavorabil funcționării normale a mașinii. Când motorul pas cu pas funcționează la viteză mică, în general ar trebui să fie folosit cu tehnologia de amortizare pentru a depăși fenomenul de vibrație de joasă frecvență, cum ar fi adăugarea unui amortizor la motor sau utilizarea tehnologiei de subdivizare a șoferului și așa mai departe.
Servomotoarele AC funcționează foarte bine și nu vibrează nici măcar la viteze mici. Servosistemul AC are o funcție de suprimare a rezonanței, care poate acoperi lipsa de rigiditate a utilajului, iar sistemul are o funcție internă de rezoluție a frecvenței (FFT), care poate detecta punctul de rezonanță al mașinii, astfel încât să fie ușor de reglat sistemul.
2. Diferite caracteristici cuplu-frecvență
Cuplul de ieșire al motorului pas cu pas scade odată cu creșterea vitezei de rotație și scade brusc la o viteză de rotație mai mare, astfel încât viteza maximă de lucru este în general de 300-600rpm.
Servomotorul AC pentru un cuplu constant de ieșire, adică la viteza sa nominală (în general 2000 rpm sau 3000 rpm), poate furniza cuplu nominal, la viteza nominală peste puterea constantă de ieșire.
3. capacitate diferită de suprasarcină
Motorul pas cu pas, în general, nu are capacitate de suprasarcină. Servomotorul AC are o capacitate puternică de suprasarcină. Sistemul servo Panasonic AC, de exemplu, are suprasarcină de viteză și capacitate de suprasarcină de cuplu. Cuplul său maxim este de trei ori mai mare decât cuplul nominal, care poate fi utilizat pentru a depăși momentul de inerție al sarcinilor inerțiale în momentul pornirii. Motor pas cu pas deoarece nu există o astfel de capacitate de suprasarcină, pentru a depăși acest moment de inerție în selecție, adesea trebuie să selectați un motor cu cuplu mai mare, iar mașina nu are nevoie de atât de mult cuplu în timpul funcționării normale, va fi o risipă de fenomen de cuplu.
4. Performanță de operare diferită
Controlul motorului pas cu pas pentru controlul în buclă deschisă, frecvența de pornire este prea mare sau sarcina este prea mare predispusă la pierderea pașilor sau blocarea fenomenului de oprire a vitezei este prea mare predispusă la fenomenul de depășire, astfel încât pentru a asigura acuratețea de controlul său, ar trebui să fie tratată cu problema vitezei de sus și de jos. Sistem de servomotor AC pentru control în buclă închisă, driverul poate fi direct pe eșantionarea semnalului de feedback al codificatorului motorului, compoziția internă a buclei de poziție și a buclei de viteză, în general, nu apare în motorul pas cu fenomenul de pierdere a pașilor sau depășire, performanța de control este mai fiabilă.
Diferența de aplicație
Motoarele pas cu pas se mișcă de obicei în trepte, fiecare pas fiind un unghi fix și, prin urmare, funcționează bine în aplicațiile care necesită un control simplu în buclă deschisă și o precizie relativ scăzută. Prin urmare, motoarele pas cu pas sunt potrivite pentru unele aplicații care nu necesită o precizie de poziționare deosebit de mare, cum ar fi imprimante, scanere, imprimante cu jet de cerneală și așa mai departe.
În schimb, servomotoarele funcționează mai bine în aplicațiile cu cerințe mai stricte de control al mișcării. Servomotoarele folosesc un sistem de feedback care oferă o precizie mai mare de control și un răspuns dinamic. Acest lucru face ca servomotoarele să fie potrivite pentru aplicații care necesită poziționare de înaltă precizie, viteză și control al poziției, cum ar fi mașini-unelte CNC, roboți, avioane etc. Sistemele servo realizează un control mai precis al mișcării prin ajustarea constantă a ieșirii pentru a elimina erorile.
Pe scurt, deși servomotoarele și motoarele pas cu pas sunt folosite pentru a controla mișcările mașinii, există o mare diferență între ele. Servomotorul este un sistem de control în buclă închisă cu o precizie ridicată de control, potrivit pentru mișcare de mare viteză, de înaltă precizie; motorul pas cu pas este un sistem de control în buclă deschisă cu costuri mai mici, potrivit pentru controlul precis al poziției. În aplicațiile practice, tipul adecvat de motor trebuie selectat în funcție de nevoile specifice.