Perbandingan prestasi antara motor servo dan motor stepper

Sebagai sistem kawalan gelung terbuka, motor stepper mempunyai hubungan penting dengan teknologi kawalan digital moden.Dalam sistem kawalan digital domestik sekarang, motor stepper digunakan secara meluas.Dengan penampilan sistem servo AC digital penuh, motor servo AC semakin banyak digunakan dalam sistem kawalan digital.Untuk menyesuaikan diri dengan trend pembangunan kawalan digital, kebanyakan sistem kawalan gerakan menggunakan motor stepper atau motor servo AC digital penuh sebagai motor eksekutif.Walaupun mereka serupa dalam mod kawalan (kereta nadi dan isyarat arah), mereka agak berbeza dalam prestasi dan aplikasi.Prestasi kedua-duanya dibandingkan.

Pertama, Ketepatan kawalan yang berbeza

Sudut loncatan motor loncatan hibrid dua fasa biasanya 1.8° dan 0.9°, dan Sudut loncatan motor loncatan hibrid lima fasa biasanya 0.72 ° dan 0.36°.Terdapat juga beberapa motor stepper berprestasi tinggi dengan membahagikan Sudut langkah belakang menjadi lebih kecil.Sebagai contoh, Sudut langkah motor pijak hibrid dua fasa yang dihasilkan oleh NEWKYE boleh ditetapkan kepada 1.8°, 0.9°, 0.72°, 0.36°, 0.18°, 0.09°, 0.072° dan 0.036° melalui suis kod dail, yang adalah serasi dengan Sudut langkah motor pijak hibrid dua fasa dan lima fasa.

Ketepatan kawalan motor servo ac dijamin oleh pengekod berputar di hujung belakang aci motor.Mengambil motor servo AC digital penuh NEWKYE sebagai contoh, untuk motor dengan pengekod talian 2500 standard, setara nadi ialah 360°/8000=0.045° disebabkan penggunaan teknologi frekuensi empat kali ganda di dalam pemandu.Untuk motor dengan pengekod 17-bit, pemandu menerima 131072 motor nadi untuk satu pusingan, iaitu bersamaan nadinya ialah 360°/131072=0.0027466°, iaitu 1/655 nadi bersamaan dengan motor melangkah dengan langkah Sudut 1.8°.

Kedua, ciri frekuensi rendah adalah berbeza

Pada kelajuan rendah, motor stepper terdedah kepada getaran frekuensi rendah.Kekerapan getaran adalah berkaitan dengan keadaan beban dan prestasi pemandu.Secara amnya dianggap bahawa kekerapan getaran adalah separuh daripada kekerapan berlepas tanpa beban motor.Fenomena getaran frekuensi rendah yang ditentukan oleh prinsip kerja motor stepper sangat tidak menguntungkan untuk operasi biasa mesin.Apabila motor stepper berfungsi pada kelajuan rendah, teknologi redaman harus digunakan secara amnya untuk mengatasi fenomena getaran frekuensi rendah, seperti menambah peredam pada motor, atau pemacu pada penggunaan teknologi subbahagian.

Motor servo AC berjalan dengan sangat lancar dan tidak bergetar walaupun pada kelajuan rendah.Sistem servo ac dengan fungsi penindasan resonans, boleh menampung kekurangan ketegaran mekanikal, dan sistem mempunyai fungsi analisis frekuensi (FFT), boleh mengesan titik getaran mekanikal, mudah untuk menyesuaikan sistem.

Ketiga, ciri kekerapan momen adalah berbeza

Tork keluaran motor stepper berkurangan dengan peningkatan kelajuan, dan akan turun secara mendadak pada kelajuan yang lebih tinggi, jadi kelajuan kerja maksimumnya secara amnya ialah 300~600RPM.Motor servo ac ialah output tork malar, iaitu, ia boleh mengeluarkan tork terkadar dalam kelajuan terkadarnya (biasanya 2000RPM atau 3000RPM), dan output kuasa malar melebihi kelajuan terkadar.

Keempat, kapasiti beban lampau adalah berbeza

Motor stepper secara amnya tidak mempunyai kapasiti beban lampau.Motor servo ac mempunyai kapasiti beban lampau yang kuat.Mengambil sistem servo AC Sanyo sebagai contoh, ia mempunyai keupayaan lebihan kelajuan dan beban tork.Tork maksimum ialah dua hingga tiga kali tork terkadar dan boleh digunakan untuk mengatasi tork inersia beban inersia pada permulaan.Oleh kerana motor loncatan tidak mempunyai kapasiti beban berlebihan, untuk mengatasi momen inersia ini dalam pemilihan, selalunya perlu memilih motor dengan tork yang besar, dan mesin tidak memerlukan tork yang begitu besar semasa operasi biasa, jadi fenomena sisa tork berlaku.

Kelima, Prestasi operasi yang berbeza

Motor stepper dikawal oleh kawalan gelung terbuka.Jika kekerapan permulaan terlalu tinggi atau beban terlalu besar, mudah untuk kehilangan langkah atau gerai;jika kelajuan terlalu tinggi, ia adalah mudah untuk overshoot apabila berhenti.Oleh itu, untuk memastikan ketepatan kawalan, masalah kenaikan kelajuan dan penurunan kelajuan harus ditangani dengan baik.Sistem pemacu servo ac ialah kawalan gelung tertutup.Pemandu boleh terus mencuba isyarat maklum balas pengekod motor.Bahagian dalam terdiri daripada cincin kedudukan dan cincin kelajuan.

Keenam, Prestasi tindak balas kelajuan yang berbeza

Ia mengambil masa 200~400 milisaat untuk motor stepper untuk memecut dari rehat ke kelajuan kerja (biasanya beratus-ratus pusingan seminit).Prestasi pecutan sistem servo AC adalah baik.Mengambil motor servo AC NEWKYE 400W sebagai contoh, ia hanya mengambil masa beberapa milisaat untuk memecut dari rehat ke kelajuan terkadarnya 3000RPM, yang boleh digunakan dalam keadaan kawalan yang memerlukan permulaan dan berhenti pantas.

Ringkasnya, sistem servo AC lebih unggul daripada motor stepper dalam banyak aspek prestasi.Walau bagaimanapun, motor stepper sering digunakan untuk menjalankan motor dalam beberapa keadaan yang kurang menuntut.Oleh itu, dalam proses reka bentuk sistem kawalan untuk mempertimbangkan keperluan kawalan, kos dan faktor lain, pilih motor kawalan yang sesuai.


Masa siaran: Dis-02-2020