Žingsniniai varikliai su uždarojo ciklo technologijomis palaipsniui įsiskverbia į servo programas
Vis daugiau aukštų standartų pramoninės automatikos srityje technologijos pažanga keičia efektyvumo ir sąnaudų santykį tarp "stepper" variklių ir servo variklių.
Naudojant uždarojo ciklo technologijas, pigiausiomis "stepper" varikliais nuolat įsiskverbia į programas, kuriose iš pradžių dominavo aukštos įtampos servo varikliai.
Stepper variklis ir servo variklis
Pagal įprastą išmintį, servo kontrolės sistemos geriau veikia programose, kurių greitis viršija 800 aps./min., Ir reikalauja didelio dinaminio atsako. Stepper varikliai labiau tinka naudoti su mažesniu greičiu, nuo mažo iki vidutinio pagreičio ir / arba reikalauja didesnio sukimo momento.
Taigi, kas yra šios tradicinės stepper variklių ir servo variklių koncepcijos pagrindas?
struktūra
Stepper variklis sukasi laipsniškai, o magnetinė ritė naudojama palaipsniui traukti magnetą iš vienos padėties į kitą. Variklio 100 padėčių judėjimas bet kuria kryptimi reikalauja 100 variklio žingsnių. Žingsniniai varikliai naudoja impulsus, kad pasiektų laipsnišką judesį, leidžiantį tiksliai nustatyti padėtį be jokio grįžtamojo ryšio jutiklių.
Servomotoriaus judesio metodas yra kitoks. Jis prijungia padėties jutiklį - koduotę - prie magnetinio rotoriaus, kad nuolat nustatytų tikslią variklio padėtį. Servomotorius stebi skirtumą tarp faktinės variklio padėties ir komandinės padėties ir atitinkamai sureguluoja srovę. Ši uždaros kilpos sistema užtikrina tinkamą variklio būklę.
Paprastumas ir kaina
Stepper varikliai yra ne tik pigesni nei servo varikliai, bet taip pat lengviau eksploatuoti ir prižiūrėti. "Stepper" variklis stovi stabiliai ir gali išlaikyti padėtį (net esant dinaminėms apkrovoms). Tačiau, jei kai kurioms programoms keliami aukštesni eksploatacinių charakteristikų reikalavimai, turi būti naudojami brangesni ir sudėtingesni servovarikliai.
Padėties nustatymas
"Stepper" varikliuose ir servo varikliuose yra svarbių skirtumų, kai visada reikia žinoti tikslią mašinos padėtį. Atvirkštinio judesio programose, valdomose "Stepper" varikliuose, valdymo sistema daro prielaidą, kad variklis visada yra tinkamoje judesio būsenoje. Tačiau po tokios problemos, kaip variklio uždarymas dėl komponento džemo, valdiklis negali žinoti faktinės mašinos padėties, dėl to prarandama padėtis. Pati servo variklio uždaryto ciklo sistema turi pranašumą: jei jį sugenda objektas, jis nustatomas iš karto. Mašina nustos veikti ir niekada nepraras savo pozicijos.
Greitis ir sukimo momentas
Skaičiavimo variklių ir servo variklių našumas kyla dėl jų skirtingų variklių konstrukcijų. Stepper variklio polių skaičius yra daug didesnis nei servomotoriaus. Todėl varomoji jėga sukasi vieną visą posūkį, o reikiamas apvyniojimo srovės mainų skaičius yra žymiai didesnis, todėl didėjančio greičio atveju sparčiai sumažėja sukimo momentas. Be to, jei didžiausias sukimo momentas pasiekiamas, variklis Stepper gali prarasti greitį sinchronizuoti. Dėl šių priežasčių servo varikliai yra tinkamiausias sprendimas daugumoje didelės spartos įrangos. Priešingai, stepper variklio polių skaičius yra naudingas mažu greičiu, nes "stepper" variklis turi sukimo momento pranašumą prieš to paties dydžio servomotorą.
Šilumos ir energijos sunaudojimas
Atviros kilpos stepper varikliai naudoja fiksuotą srovę ir išsklaido daug šilumos. Uždaro ciklo valdymas užtikrina tik greitį, reikalingą greičio kilpui, taip išvengiant variklio šildymo problemų.
Stepper variklio ir servo variklio palyginimas
Servo valdymo sistema geriausiai tinka didelės spartos programoms su dinaminiais apkrovos pokyčiais, pvz., Robotų rankenomis. Žetonų valdymo sistemos geriau tinka tokioms taikomosioms programoms, kurioms reikia mažo ar vidutinio pagreičio ir didelio sukimo momento, pavyzdžiui, 3D spausdintuvų, konvejerių juostų ir atraminių velenų. Kadangi "Stepper" varikliai yra pigesni, automatikos sistemos kaina gali būti sumažinta po naudojimo. Jei judesio reguliavimo sistema turi pasinaudoti servo variklio charakteristikomis, ji turi įrodyti, kad verta daugiau šių variklių.
Skatinant uždarojo ciklo technologijas, "stepper" varikliai gali įsiskverbti į aukšto našumo, greitąsias programas, kurios anksčiau buvo visiškai servovarikliai.
