El motor pas a pas és un dispositiu de moviment discret, que té una connexió essencial amb la moderna tecnologia de control digital.En el sistema de control digital domèstic actual, els motors pas a pas s'utilitzen àmpliament.Amb l'aparició de servosistemes de CA totalment digitals, els servomotors de CA s'utilitzen cada cop més en sistemes de control digital.Per adaptar-se a la tendència de desenvolupament del control digital, els motors pas a pas o els servomotors de CA totalment digitals s'utilitzen principalment com a motors executius en sistemes de control de moviment.Tot i que tots dos són similars en el mode de control (tren de polsos i senyal de direcció), hi ha grans diferències en el rendiment i les ocasions d'aplicació.Ara compareu el rendiment dels dos.
La precisió del control és diferent
Els angles de pas dels motors pas a pas híbrids bifàsics són generalment de 3,6 graus i 1,8 graus, i els angles de pas dels motors pas a pas híbrids de cinc fases són generalment de 0,72 graus i 0,36 graus.També hi ha alguns motors pas a pas d'alt rendiment amb angles de pas més petits.Per exemple, un motor de pas produït per Stone Company per a màquines-eina de filferro de moviment lent té un angle de pas de 0,09 graus;un motor pas a pas híbrid trifàsic produït per BERGER LAHR té un angle de pas de 0,09 graus.L'interruptor DIP està configurat a 1,8 graus, 0,9 graus, 0,72 graus, 0,36 graus, 0,18 graus, 0,09 graus, 0,072 graus, 0,036 graus, que és compatible amb l'angle de pas dels motors pas a pas híbrids de dues i cinc fases.
La precisió de control del servomotor de CA està garantida pel codificador rotatiu a l'extrem posterior de l'eix del motor.Per a un motor amb un codificador estàndard de 2500 línies, l'equivalent de pols és de 360 graus/10000 = 0,036 graus a causa de la tecnologia de freqüència quàdruple dins del controlador.Per a un motor amb un codificador de 17 bits, cada vegada que el controlador rep 217=131072 polsos, el motor fa una volta, és a dir, el seu equivalent de pols és de 360 graus/131072=9,89 segons.És 1/655 de l'equivalent de pols d'un motor pas a pas amb un angle de pas d'1,8 graus.
Les característiques de baixa freqüència són diferents:
Els motors pas a pas són propensos a vibracions de baixa freqüència a baixes velocitats.La freqüència de vibració està relacionada amb la condició de càrrega i el rendiment del conductor.En general, es creu que la freqüència de vibració és la meitat de la freqüència d'enlairament sense càrrega del motor.Aquest fenomen de vibració de baixa freqüència determinat pel principi de funcionament del motor pas a pas és molt desfavorable per al funcionament normal de la màquina.Quan el motor pas a pas funciona a baixa velocitat, la tecnologia d'amortiment s'ha d'utilitzar generalment per superar el fenomen de vibració de baixa freqüència, com ara afegir un amortidor al motor o utilitzar la tecnologia de subdivisió al controlador, etc.
El servomotor de CA funciona molt sense problemes i no vibra fins i tot a baixes velocitats.El servosistema de CA té una funció de supressió de ressonància, que pot cobrir la manca de rigidesa de la màquina, i el sistema té una funció d'anàlisi de freqüència (FFT) dins del sistema, que pot detectar el punt de ressonància de la màquina i facilitar l'ajust del sistema.
Les característiques moment-freqüència són diferents:
El parell de sortida del motor pas a pas disminueix amb l'augment de la velocitat, i caurà bruscament a una velocitat més alta, de manera que la seva velocitat màxima de treball és generalment de 300-600 RPM.El servomotor de CA té una sortida de parell constant, és a dir, pot produir un parell nominal dins de la seva velocitat nominal (generalment 2000 RPM o 3000 RPM), i és una sortida de potència constant per sobre de la velocitat nominal.
La capacitat de sobrecàrrega és diferent:
Els motors pas a pas generalment no tenen capacitat de sobrecàrrega.El servomotor de CA té una forta capacitat de sobrecàrrega.Preneu com a exemple el servosistema Panasonic AC, té capacitats de sobrecàrrega de velocitat i de parell.El seu parell màxim és tres vegades el parell nominal, que es pot utilitzar per superar el moment d'inèrcia de la càrrega inercial en el moment de l'arrencada.Com que el motor pas a pas no té aquest tipus de capacitat de sobrecàrrega, per superar aquest moment d'inèrcia en seleccionar un model, sovint és necessari seleccionar un motor amb un parell més gran i la màquina no necessita un parell tan gran durant funcionament normal, de manera que apareix el parell.El fenomen dels residus.
El rendiment d'execució és diferent:
El control del motor pas a pas és un control de llaç obert.Si la freqüència d'inici és massa alta o la càrrega és massa gran, es produirà fàcilment la pèrdua de pas o l'aturada.Quan la velocitat és massa alta, la superació es produirà fàcilment quan la velocitat és massa alta.Per tant, per garantir la seva precisió de control, s'ha de manejar correctament.Problemes d'ascens i desacceleració.El sistema de servoaccionament de CA és control de llaç tancat.La unitat pot mostrar directament el senyal de retroalimentació del codificador del motor i es formen el bucle de posició intern i el bucle de velocitat.En general, no hi haurà pèrdua de pas ni superació del motor pas a pas, i el rendiment del control és més fiable.
El rendiment de resposta de velocitat és diferent:
Es necessita entre 200 i 400 mil·lisegons perquè un motor pas a pas acceleri des de la parada fins a una velocitat de treball (generalment uns centenars de revolucions per minut).El rendiment d'acceleració del servosistema de CA és millor.Prenent com a exemple el servomotor de CA CRT, només calen uns quants mil·lisegons per accelerar des de la velocitat estàtica fins a la seva velocitat nominal de 3000 RPM, que es pot utilitzar en ocasions de control que requereixen un inici i una parada ràpides.
En resum, el servosistema de CA és superior al motor pas a pas en molts aspectes del rendiment.Però en algunes ocasions menys exigents, els motors pas a pas s'utilitzen sovint com a motors executius.Per tant, en el procés de disseny del sistema de control, s'han de considerar de manera integral diversos factors, com ara els requisits de control i el cost, i s'ha de seleccionar un motor de control adequat.
Un motor pas a pas és un actuador que converteix polsos elèctrics en desplaçament angular.En termes senzills: quan el controlador pas a pas rep un senyal de pols, impulsa el motor pas a pas per girar un angle fix (i un angle de pas) en la direcció establerta.
Podeu controlar el desplaçament angular controlant el nombre de polsos, per aconseguir el propòsit d'un posicionament precís;al mateix temps, podeu controlar la velocitat i l'acceleració de la rotació del motor controlant la freqüència del pols, per tal d'aconseguir el propòsit de la regulació de la velocitat.
Hi ha tres tipus de motors pas a pas: imant permanent (PM), reactius (VR) i híbrids (HB).
El pas d'imant permanent és generalment bifàsic, amb un parell i un volum reduïts, i l'angle del pas és generalment de 7,5 graus o 15 graus;
El pas reactiu és generalment trifàsic, que pot obtenir una gran sortida de parell, i l'angle de pas és generalment d'1,5 graus, però el soroll i la vibració són molt grans.Als països desenvolupats com Europa i els Estats Units, s'ha eliminat als anys vuitanta;
el stepper híbrid fa referència a la combinació dels avantatges del tipus d'imant permanent i del tipus reactiu.Es divideix en dues fases i cinc fases: l'angle de pas de dues fases és generalment d'1,8 graus i l'angle de pas de cinc fases és generalment de 0,72 graus.Aquest tipus de motor pas a pas és el més utilitzat.
Hora de publicació: 25-mar-2023