Gelung tertutupmotor steppertelah mengubah nisbah prestasi kepada kos dalam banyak aplikasi kawalan gerakan. Kejayaan motor progresif gelung tertutup VIC juga telah membuka kemungkinan untuk menggantikan motor servo yang mahal dengan kos rendahmotor stepper.Dalam peningkatan bilangan aplikasi automasi industri standard tinggi, kemajuan teknologi mengubah nisbah prestasi kepada kos antara motor stepper dan motor servo.
Motor stepper berbanding motor servo
Mengikut kebijaksanaan konvensional, sistem kawalan servo berprestasi lebih baik dalam aplikasi di mana kelajuan melebihi 800 RPM dan tindak balas dinamik yang tinggi diperlukan. Motor stepper lebih sesuai untuk aplikasi dengan kelajuan yang lebih rendah, pecutan rendah hingga sederhana dan tork pegangan tinggi.
Jadi apakah asas kebijaksanaan konvensional ini tentang motor stepper dan motor servo? Mari analisa dengan lebih terperinci di bawah.
1. Kesederhanaan dan kos
Motor stepper bukan sahaja lebih murah daripada motor servo, ia juga lebih mudah untuk komisen dan penyelenggaraan. Motor stepper stabil dalam keadaan terhenti dan memegang kedudukannya (walaupun dengan beban dinamik). Walau bagaimanapun, jika prestasi yang lebih tinggi diperlukan untuk aplikasi tertentu, motor servo yang lebih mahal dan kompleks mesti digunakan.
2. Struktur
Motor stepperberputar mengikut langkah, menggunakan gegelung magnet untuk menarik magnet secara beransur-ansur dari satu kedudukan ke kedudukan seterusnya. Untuk menggerakkan motor 100 kedudukan ke mana-mana arah, litar memerlukan 100 operasi melangkah untuk dilakukan pada motor. Motor stepper menggunakan denyutan untuk mencapai pergerakan tambahan, membenarkan kedudukan yang tepat tanpa menggunakan sebarang penderia maklum balas.
Kaedah pergerakan motor servo adalah berbeza. Ia menghubungkan penderia kedudukan - iaitu pengekod - kepada pemutar magnet dan secara berterusan mengesan kedudukan tepat motor. Servo memantau perbezaan antara kedudukan sebenar motor dan kedudukan yang diperintahkan dan melaraskan arus dengan sewajarnya. Sistem gelung tertutup ini memastikan motor dalam keadaan pergerakan yang betul.
3. Kelajuan dan tork
Perbezaan prestasi antara motor stepper dan servo berpunca daripada penyelesaian reka bentuk motor mereka yang berbeza.Motor steppermempunyai bilangan kutub yang jauh lebih besar daripada servomotors, jadi revolusi penuh motor stepper memerlukan lebih banyak pertukaran arus berliku, mengakibatkan penurunan tork yang cepat pada kelajuan yang semakin meningkat. Di samping itu, jika tork maksimum dicapai, motor stepper mungkin kehilangan fungsi penyegerakan kelajuannya. Atas sebab ini, motor servo adalah penyelesaian pilihan dalam kebanyakan aplikasi berkelajuan tinggi. Sebaliknya, bilangan kutub motor stepper yang lebih tinggi adalah berfaedah pada kelajuan yang lebih rendah, apabila motor stepper mempunyai kelebihan tork berbanding motor servo dengan saiz yang sama.
Apabila kelajuan meningkat, tork motor stepper berkurangan
4. Kedudukan
Terdapat perbezaan penting antara motor stepper dan motor servo dalam aplikasi di mana kedudukan sebenar mesin perlu diketahui pada setiap masa. Dalam aplikasi gerakan gelung terbuka yang dikawal oleh motor stepper, sistem kawalan menganggap bahawa motor sentiasa dalam keadaan pergerakan yang betul. Walau bagaimanapun, selepas masalah dihadapi, seperti motor terhenti akibat komponen tersekat, pengawal tidak dapat mengetahui kedudukan sebenar mesin, yang boleh menyebabkan kehilangan kedudukan. Sistem gelung tertutup motor servo itu sendiri mempunyai kelebihan: jika ia tersekat oleh objek, ia akan mengesannya dengan serta-merta. Mesin akan berhenti beroperasi dan tidak akan keluar dari kedudukannya.
5. Haba dan penggunaan tenaga
Motor stepper gelung terbuka menggunakan arus tetap dan mengeluarkan banyak haba. Kawalan gelung tertutup hanya menyediakan arus yang diperlukan untuk gelung kelajuan dan oleh itu mengelakkan masalah pemanasan motor.
Ringkasan perbandingan
Sistem kawalan servo paling sesuai untuk aplikasi berkelajuan tinggi yang melibatkan perubahan beban dinamik, seperti lengan robot. Sistem kawalan stepper, sebaliknya, lebih sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pecutan rendah hingga sederhana dan tork pegangan tinggi, seperti pencetak 3D, penghantar, sub paksi dan lain-lain. Oleh kerana motor stepper lebih murah, ia boleh mengurangkan kos sistem automasi apabila digunakan. Sistem kawalan gerakan yang perlu mengambil kesempatan daripada ciri-ciri motor servo perlu membuktikan bahawa motor kos yang lebih tinggi ini berbaloi dengan beratnya dalam emas.
Motor stepper dengan kawalan gelung tertutup
Motor stepper dengan kawalan elektronik bersepadu adalah setara dengan motor DC tanpa berus dua fasa dan boleh melakukan kawalan gelung kedudukan, kawalan gelung kelajuan, kawalan DQ dan algoritma lain. Pengekod mutlak satu pusingan digunakan untuk komutasi gelung tertutup, dengan itu memastikan tork optimum pada sebarang kelajuan.
Penggunaan tenaga yang rendah dan mengekalkan kesejukan
Motor stepper VIC sangat cekap tenaga. Tidak seperti motor stepper gelung terbuka, yang sentiasa beroperasi pada arahan arus penuh dan menyebabkan masalah haba dan bunyi, arus berubah mengikut keadaan sebenar pergerakan, contohnya semasa pecutan dan nyahpecutan. Sama seperti servos, arus yang digunakan oleh motor stepper ini pada bila-bila masa adalah berkadar dengan tork sebenar yang diperlukan. Kerana motor dan papan kawalan elektronik bersepadu berjalan lebih sejuk, motor stepper VIC boleh mencapai tork puncak yang lebih tinggi setanding dengan motor servo.
Walaupun pada kelajuan tinggi, motor stepper VIC memerlukan arus yang lebih sedikit
Didorong oleh kemajuan dalam teknologi gelung tertutup, motor stepper dapat menembusi aplikasi berkelajuan tinggi berprestasi tinggi yang sebelum ini dimiliki secara eksklusif kepada motor servo
Motor stepper dengan teknologi gelung tertutup
Bagaimana jika kelebihan teknologi servo gelung tertutup boleh digunakan pada motor stepper?
Bolehkah kita mencapai prestasi yang setanding dengan motor servo sambil masih menyedari kelebihan kos motor stepper?
Dengan menggabungkan teknologi kawalan gelung tertutup, motor stepper akan menjadi produk komprehensif dengan kelebihan kedua-dua motor servo dan stepper pada kos yang rendah. Oleh kerana motor stepper gelung tertutup menawarkan peningkatan yang ketara dalam prestasi dan kecekapan tenaga, mereka boleh menggantikan motor servo yang lebih mahal dalam peningkatan bilangan aplikasi standard tinggi.
Berikut ialah contoh motor stepper bersepadu VIC dengan kawalan gelung tertutup terbenam untuk menerangkan prestasi dan kelebihan serta keburukan motor stepper dengan teknologi gelung tertutup.
Keperluan prestasi dipadankan dengan tepat
Untuk memastikan tork yang mencukupi untuk mengatasi gangguan dan mengelakkan langkah yang hilang, motor stepper gelung terbuka biasanya perlu memastikan bahawa tork sekurang-kurangnya 40% lebih tinggi daripada nilai yang diperlukan oleh aplikasi. Motor stepper toda gelung tertutup tidak mempunyai masalah ini. Apabila motor stepper ini terhenti akibat beban berlebihan, mereka akan terus menahan beban tanpa kehilangan tork. Mereka akan terus beroperasi selepas keadaan beban berlebihan telah dialih keluar. Tork maksimum boleh dijamin pada mana-mana kelajuan tertentu dan sensor kedudukan memastikan tiada kehilangan langkah. Oleh itu, motor stepper gelung tertutup boleh ditentukan supaya sepadan dengan keperluan tork aplikasi yang berkaitan tanpa memerlukan margin tambahan 40%.
Dengan motor stepper gelung terbuka, sukar untuk memenuhi keperluan tork segera yang tinggi kerana risiko kehilangan langkah. Berbanding dengan motor stepper konvensional, motor stepper gelung tertutup VIC boleh mencapai pecutan yang sangat pantas, bunyi operasi yang rendah dan resonans yang rendah. Mereka boleh beroperasi pada lebar jalur yang lebih tinggi dan mencapai prestasi cemerlang.
Tiada kabinet
Toda menyepadukan papan kawalan pemacu dengan motor, mengurangkan jumlah pendawaian dan memudahkan penyelesaian pelaksanaan. Dengan toda, anda boleh membina mesin tanpa kabinet.
Mengintegrasikan elektronik dengan motor stepper mengurangkan kerumitan
Dengan teknologi gelung tertutup, motor stepper gelung tertutup menawarkan ketepatan dan kecekapan yang sangat baik kepada pengguna, dengan prestasi motor servo dan kos motor stepper yang rendah. Motor stepper kos rendah secara beransur-ansur menembusi aplikasi yang sebaliknya akan dikuasai oleh motor servo kos tinggi.
Masa siaran: Apr-10-2023