Kakšna je razlika med servo motorjem in koračnim motorjem?

V sodobni industriji so motorji sestavni del. Obstaja veliko vrst motorjev, od katerihservo motorjiinkoračni motorjista dve pogosti. Čeprav se oba uporabljata za krmiljenje gibanja strojev, je med njima velika razlika. V tem članku bomo predstavili princip delovanja, razlike v zmogljivosti in področja uporabe servo motorjev in koračnih motorjev.

 

Razlika v principu delovanja

Servo motorji in koračni motorji delujejo na različnih principih. Servo motor je krmilni sistem z zaprto zanko, ki krmili hitrost in položaj motorja s pomočjo povratnih signalov. Servo motorji so običajno sestavljeni iz motorja, kodirnika, krmilnika in napajalnika. Dajalnik se uporablja za merjenje položaja in hitrosti motorja, krmilnik pa prilagaja gibanje motorja glede na povratni signal iz dajalnika. Servo motorji imajo visoko natančnost krmiljenja in lahko realizirajo visoko hitrost in natančno gibanje.

 

 

Koračni motor je krmilni sistem z odprto zanko, ki krmili hitrost in položaj motorja s krmiljenjem pulznega signala motorja. Koračni motor je običajno sestavljen iz motorja, gonilnika in krmilnika. Krmilnik pošilja impulzne signale gonilniku, ta pa pretvarja impulzne signale v gibanje za motor. Natančnost krmiljenja koračnega motorja je relativno nizka, vendar omogoča natančno kontrolo položaja.

 

Razlika v zmogljivosti

 

1. Različne nizkofrekvenčne značilnosti

Koračni motorji so pri nizkih vrtljajih nagnjeni k nizkofrekvenčnim vibracijam. Frekvenca tresljajev je povezana s stanjem obremenitve in zmogljivostjo gonilnika, na splošno pa velja, da je frekvenca tresljajev polovica zagonske frekvence motorja brez obremenitve. Ta nizkofrekvenčni pojav vibracij, ki ga določa princip delovanja koračnega motorja, je zelo neugoden za normalno delovanje stroja. Ko koračni motor deluje pri nizki hitrosti, ga je treba na splošno uporabiti za tehnologijo dušenja za premagovanje pojava nizkofrekvenčnih vibracij, kot je dodajanje dušilnika na motorju ali uporaba tehnologije razdelitve na pogonu itd.

 

AC servo motorji delujejo zelo gladko in ne vibrirajo niti pri nizkih vrtljajih. AC servo sistem ima funkcijo dušenja resonance, ki lahko pokrije pomanjkanje togosti strojev, sistem pa ima funkcijo notranje frekvenčne ločljivosti (FFT), ki lahko zazna resonančno točko strojev, tako da jo je enostavno prilagoditi sistem.

 

2. Različne karakteristike navora in frekvence

Izhodni navor koračnega motorja se s povečanjem vrtilne hitrosti zmanjšuje, pri večji vrtilni hitrosti pa se močno zmanjša, zato je njegova največja delovna hitrost običajno 300-600rpm.

 

AC servo motor za konstanten izhodni navor, to je pri nazivni hitrosti (običajno 2000 vrtljajev na minuto ali 3000 vrtljajev na minuto), lahko oddaja nazivni navor pri nazivni hitrosti nad konstantno izhodno močjo.

 

3. različna preobremenitvena zmogljivost

Koračni motor na splošno nima preobremenitvene zmogljivosti. AC servo motor ima močno preobremenitveno zmogljivost. Panasonic AC servo sistem, na primer, ima zmogljivost preobremenitve hitrosti in navora. Njegov največji navor je trikratnik nazivnega navora, s katerim je mogoče premagati vztrajnostni moment vztrajnostnih bremen v trenutku zagona. Koračni motor, ker ni takšne preobremenitvene zmogljivosti, je za premagovanje tega vztrajnostnega momenta pri izbiri pogosto treba izbrati motor z večjim navorom in stroj med normalnim delovanjem ne potrebuje toliko navora, bo izguba pojav navora.

 

4. Različna zmogljivost delovanja

Krmiljenje koračnega motorja za krmiljenje z odprto zanko, začetna frekvenca je previsoka ali je obremenitev prevelika, nagnjena k izgubi korakov ali blokiranju pojava zaustavitve, je hitrost previsoka, nagnjena k pojavu prekoračitve, zato je za zagotovitev natančnosti njegovega nadzora, se je treba ukvarjati s problemom hitrosti navzgor in navzdol. AC servo pogonski sistem za krmiljenje z zaprto zanko, voznik je lahko neposredno na vzorčenju povratnega signala dajalnika motorja, notranja sestava zanke položaja in zanke hitrosti, se na splošno ne pojavi v koračnem motorju pojava izgube korakov ali prekoračitev, je učinkovitost krmiljenja zanesljivejša.

Razlika v aplikaciji

Koračni motorji se običajno premikajo v korakih, pri čemer je vsak korak fiksen kot, zato se dobro obnesejo v aplikacijah, ki zahtevajo preprosto krmiljenje z odprto zanko in relativno nizko natančnost. Zato so koračni motorji primerni za nekatere aplikacije, ki ne zahtevajo posebno visoke natančnosti pozicioniranja, kot so tiskalniki, skenerji, brizgalni tiskalniki ipd.

 

Nasprotno pa servo motorji delujejo bolje v aplikacijah s strožjimi zahtevami za nadzor gibanja. Servo motorji uporabljajo povratni sistem, ki zagotavlja večjo natančnost krmiljenja in dinamičen odziv. Zaradi tega so servo motorji primerni za aplikacije, ki zahtevajo visoko natančno pozicioniranje, hitrost in nadzor položaja, kot so strojna orodja CNC, roboti, letala itd. Servo sistemi dosegajo natančnejši nadzor gibanja z nenehnim prilagajanjem izhoda za odpravo napak.

 

Skratka, čeprav se za krmiljenje gibanja strojev uporabljajo servo motorji in koračni motorji, je med njima velika razlika. Servo motor je zaprtozančni krmilni sistem z visoko natančnostjo krmiljenja, primeren za visoko hitrost in natančno gibanje; koračni motor je odprtozančni krmilni sistem z nižjimi stroški, primeren za natančno krmiljenje položaja. V praksi je treba ustrezno vrsto motorja izbrati glede na posebne potrebe.