Silnik krokowy jest dyskretnym urządzeniem ruchu, a nowoczesna technologia sterowania cyfrowego ma istotne powiązanie. W obecnym krajowym systemie sterowania cyfrowego zastosowanie silnika krokowego jest bardzo szerokie. Wraz z pojawieniem się całkowicie cyfrowych systemów serwo AC, silniki serwo AC są coraz częściej stosowane w cyfrowych systemach sterowania. Aby sprostać trendowi rozwoju sterowania cyfrowego, większość systemów sterowania ruchem wykorzystuje silnik krokowy lub całkowicie cyfrowy silnik serwo AC jako implementację silnika. Chociaż oba są podobne w trybie sterowania (sygnały impulsowe i kierunkowe), istnieją znaczne różnice w wydajności i zastosowaniu. Teraz porównaj wydajność obu.

Dokładność sterowania jest inna

Dwufazowy hybrydowy kąt kroku silnika krokowego wynosi zazwyczaj 3,6 stopnia, 1,8 stopnia, pięciofazowy hybrydowy kąt kroku silnika krokowego wynosi zazwyczaj 0,72 stopnia, 0,36 stopnia. Istnieją również niektóre wysokowydajne silniki krokowe o mniejszych kątach kroku. Takie jak produkcja silnika krokowego do maszyny z drutem kroczącym, kąt kroku 0,09 stopnia; Niemcy 100 kratownica firma (BERGERLAHR) produkcja trójfazowego hybrydowego silnika krokowego jego kąt kroku można przypisać za pomocą pokrętła Przełącznik kodowy jest ustawiony na 1,8 stopnia, 0,9 stopnia, 0,72 stopnia, 0,36 stopnia, 0,18 stopnia, 0,09 stopnia, 0,072 stopnia, 0,036 stopnia, kompatybilny z dwufazowym i pięciofazowym hybrydowym kątem kroku silnika krokowego.

Dokładność serwosilnika AC jest gwarantowana przez obrotowy enkoder z tyłu wału silnika. Na przykład w przypadku całkowicie cyfrowego serwosilnika AC firmy Panasonic ze standardowym silnikiem enkodera 2500-żyłowego, sterownik używany w technologii poczwórnej częstotliwości, impuls równoważny 360 stopni / 10000 / 0,3036 stopnia. W przypadku silników z enkoderami 17-bitowymi sterownik otrzymuje 217 = 131072 impulsów silników na jeden obrót, czyli impuls równoważny 360 stopni / 131072 = 9,89 sekundy. Jest to 1/655 impulsu równoważnego silnika krokowego o kącie kroku 1,8 stopnia.

Charakterystyki niskiej częstotliwości są różne

Silnik krokowy przy niskiej prędkości jest podatny na zjawisko drgań o niskiej częstotliwości. Częstotliwość drgań jest związana ze stanem obciążenia i wydajnością napędu. Ogólnie uważa się, że częstotliwość drgań stanowi połowę częstotliwości rozruchu silnika bez obciążenia. To zjawisko drgań o niskiej częstotliwości, które jest określone przez zasadę działania silnika krokowego, jest bardzo niekorzystne dla normalnej pracy maszyny. Gdy silnik krokowy pracuje przy niskiej prędkości, technologia tłumienia powinna być ogólnie stosowana w celu przezwyciężenia zjawiska drgań o niskiej częstotliwości, takiego jak w silniku plus tłumik lub napędzie przy użyciu podtechnologii.

Silnik serwo AC pracuje bardzo płynnie, nawet przy niskiej prędkości nie pojawi się, gdy zjawisko wibracji. System serwo AC z funkcją tłumienia rezonansu może pokryć brak sztywności mechanicznej, a system ma funkcję rozdzielczości częstotliwości (FFT), może wykryć punkt rezonansu mechanicznego, łatwy do dostosowania system.

Charakterystyki częstotliwości momentów są różne

Moment obrotowy wyjściowy silnika krokowego maleje wraz ze wzrostem prędkości i drastycznie maleje przy wyższych prędkościach, więc maksymalna prędkość robocza wynosi zazwyczaj od 300 do 600 obr./min. Serwosilnik prądu przemiennego o stałym momencie wyjściowym, czyli o znamionowej prędkości (zwykle 2000 obr./min lub 3000 obr./min) w zakresie, może wytworzyć znamionowy moment obrotowy, powyżej znamionowej prędkości dla stałej mocy wyjściowej.

Nośność przeciążeniowa jest inna

Silniki krokowe generalnie nie mają przeciążalności. Silnik serwo AC ma dużą przeciążalność. Na przykład system serwo AC firmy Panasonic ma przeciążalność prędkości i przeciążalność momentu obrotowego. Maksymalny moment obrotowy jest trzykrotnie większy od momentu znamionowego i może być używany do pokonania momentu bezwładności obciążenia bezwładnościowego w momencie aktywacji. Silnik krokowy, ponieważ nie ma takiej przeciążalności, w celu pokonania tego momentu bezwładności przy wyborze, często trzeba wybrać większy moment obrotowy silnika, a maszyna podczas normalnej pracy bez potrzeby tak dużego momentu obrotowego, występuje moment Zjawisko marnotrawstwa.

Wydajność biegu jest inna

Sterowanie silnikiem krokowym w pętli otwartej. Częstotliwość początkowa jest zbyt wysoka lub obciążenie jest zbyt duże, co powoduje ryzyko przesterowania lub przeciągnięcia. Zatrzymanie dużej prędkości powoduje ryzyko przeregulowania, dlatego w celu zapewnienia dokładności sterowania należy postępować zgodnie z zasadą L, co spowoduje spowolnienie problemu.

Układ serwonapędu AC do sterowania w pętli zamkniętej, sterownik może być bezpośrednio podłączony do próbkowania sygnału sprzężenia zwrotnego enkodera silnika, wewnętrzna konfiguracja pierścienia lokalizacji i pętli prędkości, na ogół nie występuje zjawisko krokowego silnika krokowego ani przeregulowania, wydajność sterowania jest bardziej niezawodna.

Wydajność reakcji szybkości jest inna

Silnik krokowy od statycznego przyspieszenia do prędkości roboczej (zwykle setki obrotów na minutę) potrzebuje od 200 do 400 milisekund. System serwo AC do przyspieszenia wydajności lepiej, na przykład silnik serwo AC Panasonic MSMA400W, od statycznego przyspieszenia do jego znamionowej prędkości 3000 obr./min w zaledwie kilka milisekund, może być używany do szybkich okazji sterowania startem i zatrzymaniem.

Podsumowując, system serwo AC jest lepszy od silników krokowych w wielu obszarach wydajności. Jednak w niektórych mniej wymagających przypadkach często używa się silnika krokowego do wykonania implementacji silnika. Dlatego w procesie projektowania systemu sterowania należy wziąć pod uwagę wymagania sterowania, koszt i inne czynniki, wybrać odpowiednie sterowanie silnikiem.

Silnik krokowy to siłownik, który zamienia impulsy elektryczne na przemieszczenia kątowe. Popularne jest stwierdzenie, że gdy sterownik silnika krokowego odbiera sygnał impulsowy, napędza silnik krokowy, aby obrócił się o stały kąt (i kąt kroku) w ustalonym kierunku.

Można kontrolować liczbę impulsów, aby kontrolować przemieszczenie kątowe, tak aby osiągnąć cel dokładnego pozycjonowania. Jednocześnie można kontrolować częstotliwość impulsów, aby kontrolować prędkość silnika i przyspieszenie, aby osiągnąć cel prędkości.

Silniki krokowe dzielą się na trzy rodzaje: silniki z magnesami trwałymi (PM), silniki reaktywne (VR) i silniki hybrydowe (HB)

Krok z magnesem trwałym jest na ogół dwufazowy, moment obrotowy i objętość są małe, kąt kroku wynosi na ogół 7,5 stopnia lub 15 stopni;

Krok reakcji jest zazwyczaj trójfazowy, może osiągnąć duży moment obrotowy, kąt kroku wynosi zazwyczaj 1,5 stopnia, ale hałas i wibracje są duże. W Europie i Stanach Zjednoczonych oraz innych krajach rozwiniętych wyeliminowano 80 lat;

Mieszany krok jest zaletą mieszania trwałego magnetyzmu i typu reakcji. Dzieli się na dwufazowy i pięciofazowy: dwuetapowy kąt stromy wynosi zazwyczaj 1,8 stopnia, a pięcioetapowy kąt stromy wynosi zazwyczaj 0,72 stopnia. Ten silnik krokowy jest najszerzej stosowany.