Comparação de desempenho entre o motor de passo e o servo motor CA
O motor de passo é um dispositivo de movimento discreto que está intrinsecamente ligado à moderna tecnologia de controle digital. No atual sistema de controle digital doméstico, a aplicação de motores de passo é muito extensa. Com o advento dos sistemas de servo-AC totalmente digitais, os servomotores CA são cada vez mais utilizados em sistemas de controle digital. Para se adaptar à tendência de desenvolvimento do controle digital, o motor de passo ou servo motor AC totalmente digital é usado principalmente como motor de execução no sistema de controle de movimento. Embora os dois sejam semelhantes no modo de controle (sinais de rajada e de direção), existem grandes diferenças no desempenho e na aplicação. Agora compare o desempenho dos dois.
Primeiro, a precisão do controle é diferente
O ângulo de passo do motor de passo híbrido de duas fases é geralmente de 3,6 °, 1,8 °, e o ângulo de passo do motor de passo híbrido de cinco fases é geralmente 0,72 °, 0,36 °. Existem também alguns motores passo-a-passo de alto desempenho com ângulos de passo menores, como um motor passo-a-passo para máquinas de corte lento produzidos pela Beijing Helix Motor Technology Co., Ltd. (antiga Sitong Motor) com um ângulo de inclinação de 0,09. °; o motor passo a passo híbrido trifásico com o ângulo da etapa pode ser ajustado a 0.9 °, 0.72 °, 0.36 °, 0.18 °, 0.09 °, 0.072 °, 0.036 °, etc. pelo interruptor do seletor, compatível com o bifásico e o de cinco fases ângulo de passo de um motor de passo híbrido.
A precisão de controle do servo motor CA é garantida pelo encoder rotativo na parte traseira do eixo do motor. Tomando como exemplo um motor de marca importado, um motor com um codificador de linha padrão 2500 tem um pulso equivalente a 360 ° / 10000 = 0,036 ° devido à tecnologia de frequência quádrupla interna do driver; e para um motor com um codificador de 17 bits. O motorista recebe um motor de pulso 217 = 131072 para uma revolução, ou seja, seu pulso equivalente é de 360 ° / 131072 = 9,89 segundos. É 1/655 do pulso equivalente a um motor de passo com um ângulo de passo de 1,8 °.
Em segundo lugar, as características de baixa frequência são diferentes
Os motores de passo são propensos a vibrações de baixa frequência a baixas velocidades. A frequência de vibração está relacionada à condição de carga e ao desempenho do driver. Geralmente, considera-se que a frequência de vibração é metade da frequência de decolagem do motor sem carga. Este fenómeno de vibração de baixa frequência, que é determinado pelo princípio de funcionamento do motor de passo, é muito prejudicial para o funcionamento normal da máquina. Quando o motor de passo funciona em baixa velocidade, a tecnologia de amortecimento deve geralmente ser usada para superar o fenômeno de vibração de baixa frequência, como adicionar um amortecedor ao motor ou usar tecnologia de subdivisão no inversor.
O servo motor AC funciona muito suavemente e a vibração não ocorre mesmo em baixas velocidades. O sistema de servo AC possui uma função de supressão de ressonância, que pode cobrir a rigidez da máquina, e possui uma função de análise de freqüência (FFT) dentro do sistema, que pode detectar o ponto de ressonância da máquina e facilitar o ajuste do sistema.
Em terceiro lugar, a diferença nas características de frequência
O torque de saída do motor de passo diminui à medida que a velocidade aumenta e cai drasticamente em velocidades mais altas, de modo que a velocidade máxima de operação é geralmente de 300 a 600 RPM. O servomotor CA é uma saída de torque constante, ou seja, pode emitir o torque nominal dentro de sua velocidade nominal (geralmente 2000RPM ou 3000RPM), e é uma saída de energia constante acima da velocidade nominal.
Em quarto lugar, a capacidade de sobrecarga é diferente
Os motores de passo geralmente não possuem capacidade de sobrecarga. O servo motor AC possui uma forte capacidade de sobrecarga. Pegue o sistema servo AC Senchuang como exemplo, ele tem capacidade de sobrecarga de velocidade e sobrecarga de torque. Seu torque máximo é três vezes o torque nominal e pode ser usado para superar o momento de inércia da carga de inércia no momento da partida. Como não existe essa capacidade de sobrecarga no motor de passo, a fim de superar esse momento de inércia durante a seleção, muitas vezes é necessário selecionar um motor com um grande torque e a máquina não precisa de um torque tão grande durante a operação normal. e um torque aparece. O fenômeno do desperdício.
Cinco, desempenho operacional diferente
O controle do motor de passo é controle de malha aberta. Se a frequência inicial for muito alta ou a carga for muito grande, ela poderá ser perdida ou bloqueada. Se a velocidade for muito alta durante a parada, o overshoot pode ocorrer. Portanto, para garantir a precisão do controle, ele deve ser bem tratado. O problema da velocidade crescente e decrescente. O sistema de servoconversor AC é o controle de malha fechada. O inversor pode amostrar diretamente o sinal de feedback do encoder do motor. O loop de posição interna e o loop de velocidade são formados. Geralmente, o motor contínuo é perdido ou superado, e o desempenho de controle é mais confiável.
Em sexto lugar, o desempenho da resposta de velocidade é diferente
São necessários 200 a 400 milissegundos para o motor de passo acelerar até a velocidade de operação (normalmente várias centenas de revoluções por minuto). O sistema de servo AC tem melhor desempenho de aceleração. Tomando como exemplo um servo motor CA de 400W, leva apenas alguns milissegundos para acelerar da parada até a sua velocidade nominal de 3000RPM, que pode ser usada em situações de controle que exigem partida e parada rápidas.
Em resumo, o sistema de servo AC é superior ao motor de passo em muitos aspectos de desempenho. No entanto, em algumas ocasiões em que os requisitos não são altos, freqüentemente são usados motores de passo para executar o motor. Portanto, no processo de projeto do sistema de controle, é necessário considerar de forma abrangente os requisitos de controle, custo e outros fatores, e selecionar o motor de controle apropriado.
