Krokové motory s technológiou s uzavretou slučkou sa postupne zavádzajú do servopohonov
V stále viac a viac vysoko štandardných priemyselných automatizačných aplikáciách technologický pokrok mení pomer výkonu a nákladov medzi krokovými motormi a servomotormi.
S technológiou s uzavretou slučkou sú krokovými motormi s nízkymi nákladmi neustále prenikajúce do aplikácií, ktoré boli pôvodne ovládané vysokovýkonnými servomotormi.
Krokový motor a servomotor
Podľa bežnej múdrosti majú servopohony lepšie výsledky v aplikáciách, ktoré vyžadujú rýchlosť vyššiu ako 800 otáčok za minútu a vyžadujú vysokú dynamickú odozvu. Krokové motory sú vhodnejšie pre aplikácie s nižšou rýchlosťou, nízkym až stredným zrýchlením a / alebo vyžadujúcim vyšší krútiaci moment.
Takže aký je základ pre tento tradičný koncept krokových motorov a servomotorov?
štruktúra
Stepovací motor sa postupne otáča a magnetická cievka sa používa na postupné vyťahovanie magnetu z jednej polohy do druhej. Premiestnenie polohy 100 motora v ľubovoľnom smere vyžaduje obvod 100 krokov motora. Krokové motory používajú impulzy na dosiahnutie inkrementálneho pohybu, čo umožňuje presné polohovanie bez použitia spätných snímačov.
Spôsob pohybu servomotora je iný. Spája snímač polohy - snímač - s magnetickým rotorom, aby nepretržite zistil presnú polohu motora. Serva monitoruje rozdiel medzi aktuálnou polohou motora a polohou príkazu a zodpovedajúcim spôsobom nastavuje prúd. Tento systém s uzavretou slučkou udržuje motor v správnom stave.
Jednoduchosť a náklady
Krokové motory nie sú len lacnejšie ako servomotory, ale sú tiež ľahšie naplánované a udržiavané. Krokový motor je stabilný v pokoji a udržiava polohu (aj pri dynamickom zaťažení). Ak však niektoré aplikácie majú vyššie požiadavky na výkon, musia sa použiť drahšie a zložitejšie servomotory.
polohovanie
Existujú dôležité rozdiely medzi krokovými motormi a servomotormi v aplikáciách, kde potrebujete vždy poznať presnú polohu stroja. V aplikáciách s pohybom v otvorenej slučke ovládanými krokovými motormi riadiaci systém predpokladá, že motor je vždy v správnom stave pohybu. Avšak po nejakom probléme, akým je napr. Porucha motora v dôsledku zaseknutia komponentu, ovládač nevie poznať skutočnú polohu stroja, čo vedie k strate polohy. Systém uzavretej slučky samotného servomotora má výhodu: ak je chytený objektom, okamžite sa zistí. Zariadenie prestane pracovať a nikdy neztratí svoju polohu.
Rýchlosť a krútiaci moment
Rozdiel v výkonnosti medzi krokovými motormi a servomotormi vyplýva z ich rôznych návrhov motora. Počet pólov krokového motora je oveľa vyšší ako počet servopohonov. Preto sa krokový motor otáča jednou plnou obrátkou a požadovaný počet výmeny navíjacieho prúdu je oveľa vyšší, čo vedie k rýchlemu poklesu krútiaceho momentu v prípade zvýšenej rýchlosti. Okrem toho môže krokový motor stratiť synchronizáciu rýchlosti, ak je dosiahnutý maximálny krútiaci moment. Z týchto dôvodov sú servomotory preferovaným riešením vo väčšine vysokorýchlostných aplikácií. Naproti tomu počet pólov krokového motora je výhodný pri nízkych rýchlostiach, pretože krokový motor má výhodu krútiaceho momentu nad servomotorom rovnakej veľkosti.
Spotreba tepla a energie
Stacionárne motory s otvorenou slučkou používajú pevný prúd a rozptýlia veľa tepla. Regulácia uzatvorenej slučky zabezpečuje len prúd požadovaný rýchlou slučkou, čím zabraňuje problémom s ohrevom motora.
Porovnanie krokového motora a servomotora
Servo riadiaci systém je najvhodnejší pre vysokorýchlostné aplikácie zahŕňajúce dynamické zmeny zaťaženia, ako sú napríklad robotické ramená. Systémy krokovacieho riadenia sú vhodnejšie pre aplikácie vyžadujúce nízke až stredné zrýchlenie a vysoký udržiavací moment, ako sú napríklad 3D tlačiarne, dopravné pásy a spätné hriadele. Pretože krokové motory sú lacnejšie, náklady na automatizačný systém sa po použití môžu znížiť. Ak systém riadenia pohybu potrebuje využiť charakteristiky servomotora, musí preukázať, že tieto motory s vyšším nákladom sú cenné.
Vďaka pokročilej technológii uzavretých slučiek môžu krokové motory preniknúť do vysoko výkonných vysokorýchlostných aplikácií, ktoré boli predtým úplne servomotory.
