O motor de passo é um dispositivo de movimento discreto, que possui uma conexão essencial com a moderna tecnologia de controle digital.No atual sistema de controle digital doméstico, os motores de passo são amplamente utilizados.Com o surgimento de servossistemas CA totalmente digitais, os servomotores CA são cada vez mais usados em sistemas de controle digital.Para se adaptar à tendência de desenvolvimento do controle digital, motores de passo ou servomotores CA totalmente digitais são usados principalmente como motores executivos em sistemas de controle de movimento.Embora ambos sejam semelhantes no modo de controle (trem de pulso e sinal de direção), existem grandes diferenças no desempenho e nas ocasiões de aplicação.Agora compare o desempenho dos dois.
A precisão do controle é diferente
Os ângulos de passo dos motores de passo híbridos bifásicos são geralmente de 3,6 graus e 1,8 graus, e os ângulos de passo dos motores de passo híbridos de cinco fases são geralmente de 0,72 graus e 0,36 graus.Existem também alguns motores de passo de alto desempenho com ângulos de passo menores.Por exemplo, um motor de passo produzido pela Stone Company para máquinas-ferramentas de arame de movimento lento tem um ângulo de passo de 0,09 graus;um motor de passo híbrido trifásico produzido pela BERGER LAHR tem um ângulo de passo de 0,09 graus.O interruptor DIP é definido para 1,8 graus, 0,9 graus, 0,72 graus, 0,36 graus, 0,18 graus, 0,09 graus, 0,072 graus, 0,036 graus, o que é compatível com o ângulo de passo de motores de passo híbridos bifásicos e cinco fases.
A precisão do controle do servo motor CA é garantida pelo codificador rotativo na extremidade traseira do eixo do motor.Para um motor com um codificador padrão de 2.500 linhas, o pulso equivalente é 360 graus/10.000 = 0,036 graus devido à tecnologia de frequência quádrupla dentro do driver.Para um motor com codificador de 17 bits, cada vez que o driver recebe 217=131072 pulsos, o motor dá uma volta, ou seja, seu equivalente de pulso é 360 graus/131072=9,89 segundos.É 1/655 do pulso equivalente de um motor de passo com ângulo de passo de 1,8 graus.
As características de baixa frequência são diferentes:
Os motores de passo são propensos a vibrações de baixa frequência em baixas velocidades.A frequência de vibração está relacionada à condição de carga e ao desempenho do driver.Geralmente acredita-se que a frequência de vibração é metade da frequência de decolagem sem carga do motor.Este fenômeno de vibração de baixa frequência determinado pelo princípio de funcionamento do motor de passo é muito desfavorável ao funcionamento normal da máquina.Quando o motor de passo funciona em baixa velocidade, a tecnologia de amortecimento geralmente deve ser usada para superar o fenômeno de vibração de baixa frequência, como adicionar um amortecedor ao motor ou usar tecnologia de subdivisão no driver, etc.
O servo motor AC funciona muito suavemente e não vibra mesmo em baixas velocidades.O sistema servo AC possui uma função de supressão de ressonância, que pode cobrir a falta de rigidez da máquina, e o sistema possui uma função de análise de frequência (FFT) dentro do sistema, que pode detectar o ponto de ressonância da máquina e facilitar o ajuste do sistema.
As características momento-frequência são diferentes:
O torque de saída do motor de passo diminui com o aumento da velocidade e cairá drasticamente em velocidades mais altas, portanto sua velocidade máxima de trabalho é geralmente 300-600RPM.O servo motor CA possui saída de torque constante, ou seja, pode produzir um torque nominal dentro de sua velocidade nominal (geralmente 2.000 RPM ou 3.000 RPM), e é uma saída de potência constante acima da velocidade nominal.
A capacidade de sobrecarga é diferente:
Os motores de passo geralmente não possuem capacidade de sobrecarga.O servo motor AC tem forte capacidade de sobrecarga.Tomemos o sistema servo AC da Panasonic como exemplo, ele possui recursos de sobrecarga de velocidade e sobrecarga de torque.Seu torque máximo é três vezes o torque nominal, podendo ser utilizado para superar o momento de inércia da carga inercial no momento da partida.Como o motor de passo não possui esse tipo de capacidade de sobrecarga, para superar esse momento de inércia na hora de selecionar um modelo, muitas vezes é necessário selecionar um motor com torque maior, e a máquina não precisa de um torque tão grande durante operação normal, então o torque aparece.O fenômeno do desperdício.
O desempenho de corrida é diferente:
O controle do motor de passo é um controle de malha aberta.Se a frequência de partida for muito alta ou a carga for muito grande, ocorrerá facilmente perda de passo ou travamento.Quando a velocidade é muito alta, a ultrapassagem ocorrerá facilmente quando a velocidade for muito alta.Portanto, para garantir a precisão do seu controle, ele deve ser manuseado de maneira adequada.Problemas de subida e desaceleração.O sistema de servoacionamento CA é controlado em malha fechada.O inversor pode amostrar diretamente o sinal de feedback do codificador do motor e a malha de posição interna e a malha de velocidade são formadas.Geralmente, não haverá perda de passo ou ultrapassagem do motor de passo e o desempenho do controle é mais confiável.
O desempenho da resposta de velocidade é diferente:
São necessários de 200 a 400 milissegundos para um motor de passo acelerar desde a paralisação até a velocidade de trabalho (geralmente várias centenas de rotações por minuto).O desempenho de aceleração do sistema servo AC é melhor.Tomando o servo motor CA CRT como exemplo, leva apenas alguns milissegundos para acelerar da estática até sua velocidade nominal de 3.000 RPM, que pode ser usada em ocasiões de controle que exigem partida e parada rápidas.
Resumindo, o sistema servo AC é superior ao motor de passo em muitos aspectos de desempenho.Mas em algumas ocasiões menos exigentes, os motores de passo são frequentemente usados como motores executivos.Portanto, no processo de projeto do sistema de controle, vários fatores, como requisitos de controle e custos, devem ser considerados de forma abrangente, e um motor de controle apropriado deve ser selecionado.
Um motor de passo é um atuador que converte pulsos elétricos em deslocamento angular.Em termos leigos: quando o driver de passo recebe um sinal de pulso, ele aciona o motor de passo para girar um ângulo fixo (e ângulo de passo) na direção definida.
Você pode controlar o deslocamento angular controlando o número de pulsos, de modo a atingir o objetivo de posicionamento preciso;ao mesmo tempo, você pode controlar a velocidade e a aceleração da rotação do motor controlando a frequência do pulso, de modo a atingir o objetivo de regulação da velocidade.
Existem três tipos de motores de passo: ímã permanente (PM), reativo (VR) e híbrido (HB).
O passo do ímã permanente é geralmente bifásico, com pequeno torque e volume, e o ângulo do passo é geralmente de 7,5 graus ou 15 graus;
A etapa reativa é geralmente trifásica, o que pode realizar uma grande saída de torque, e o ângulo de etapa é geralmente de 1,5 graus, mas o ruído e a vibração são muito grandes.Em países desenvolvidos como a Europa e os Estados Unidos, foi eliminado na década de 1980;
o passo híbrido refere-se à combinação das vantagens do tipo de ímã permanente e do tipo reativo.É dividido em duas fases e cinco fases: o ângulo de passo bifásico é geralmente de 1,8 graus e o ângulo de passo de cinco fases é geralmente de 0,72 graus.Este tipo de motor de passo é o mais utilizado.
Horário da postagem: 25 de março de 2023