U mutore stepper hè un dispusitivu di muvimentu discretu, chì hà una cunnessione essenziale cù a tecnulugia muderna di cuntrollu digitale.In u sistema di cuntrollu digitale domesticu attuale, i mutori stepper sò largamente usati.Cù l'emergenza di sistemi servo AC all-digitali, i servomotori AC sò sempre più usati in sistemi di cuntrollu digitale.Per adattà à a tendenza di u sviluppu di u cuntrollu digitale, i mutori stepper o i servomotori AC all-digitali sò principalmente usati cum'è mutori esecutivi in sistemi di cuntrollu di muvimentu.Ancu s'è tramindui sò simili in u modu di cuntrollu (trenu di impulsi è signali di direzzione), ci sò grandi differenze in l'occasioni di rendiment è applicazione.Avà paragunate u rendiment di i dui.
A precisione di cuntrollu hè diversa
L'anguli di passu di i motori stepper ibridi di dui fasi sò generalmente 3,6 gradi è 1,8 gradi, è l'anguli di passu di i motori stepper ibridi di cinque fasi sò generalmente 0,72 gradi è 0,36 gradi.Ci hè ancu alcuni motori stepper d'altu rendiment cù anguli di passu più chjuchi.Per esempiu, un mutore stepping pruduciutu da Stone Company per l'utensili di filu di filu lentu hà un angulu di passu di 0,09 gradi; un mutore stepping hybrid trifase prodottu da BERGER LAHR hà un angolo di passu di 0,09 gradi. L'interruttore DIP hè stallatu à 1,8 gradi, 0,9 gradi, 0,72 gradi, 0,36 gradi, 0,18 gradi, 0,09 gradi, 0,072 gradi, 0,036 gradi, chì hè cumpatibile cù l'angolo di passu di i motori stepping ibridi bifasi è cinque fasi.
A precisione di cuntrollu di u servomotore AC hè garantita da u codificatore rotativu à l'estremità posteriore di l'arbre di u mutore.Per un mutore cù un codificatore standard di 2500 linee, l'equivalente di impulsu hè 360 gradi / 10000 = 0.036 gradi per via di a tecnulugia di frequenza quadrupla in u driver.Per un mutore cù un codificatore di 17 bit, ogni volta chì u cunduttore riceve 217 = 131072 impulsi, u mutore face una rivoluzione, vale à dì, u so equivalente di impulsu hè 360 gradi / 131072 = 9,89 seconde.Hè 1/655 di l'equivalente di impulsu di un mutore stepper cù un angolo di passu di 1,8 gradi.
E caratteristiche di bassa frequenza sò diverse:
I mutori stepper sò propensi à vibrazioni di bassa frequenza à bassa velocità.A frequenza di vibrazione hè ligata à a cundizione di carica è u rendiment di u driver. In generale, si crede chì a freccia di vibrazione hè a mità di a freccia di decollo senza carica di u mutore.Stu fenomenu di vibrazione di bassa freccia determinata da u principiu di travagliu di u mutore stepping hè assai sfavorevule à u funziunamentu normale di a macchina.Quandu u mutore stepper travaglia à bassa velocità, a tecnulugia di smorzamentu deve esse generalmente aduprata per superà u fenomenu di vibrazione di freccia bassa, cum'è aghjunghje un damper à u mutore, o aduprendu a tecnulugia di suddivisione in u driver, etc.
U servomotore AC funziona assai liscia è ùn vibra micca ancu à bassa velocità.U sistema servo AC hà una funzione di suppressione di resonance, chì pò copre a mancanza di rigidità di a macchina, è u sistema hà una funzione d'analisi di frequenza (FFT) in u sistema, chì pò detectà u puntu di resonance di a macchina è facilità l'ajustamentu di u sistema.
E caratteristiche di u mumentu-frequenza sò diverse:
U torque di output di u mutore stepper diminuisce cù l'aumentu di a vitezza, è calarà bruscamente à una velocità più alta, cusì a so velocità massima di travagliu hè generalmente 300-600RPM.U servomotore AC hà una pruduzzione di torque constante, vale à dì, pò pruduce un torque nominale in a so velocità nominale (in generale 2000RPM o 3000RPM), è hè una putenza di potenza constante sopra a velocità nominale.
A capacità di overload hè differente:
I mutori stepper in generale ùn anu micca capacità di sovraccarichi.U servomotore AC hà una forte capacità di sovraccarichi.Pigliate u sistema servo Panasonic AC cum'è un esempiu, hà capacità di sovraccarichi di velocità è di torque.U so torque massimu hè trè volte di u torque nominale, chì pò esse usatu per superà u mumentu di inerzia di a carica inerziale à u mumentu di l'iniziu.Perchè u mutore stepper ùn hà micca stu tipu di capacità di sovraccarichi, per superà stu mumentu d'inerzia quandu selezziunate un mudellu, hè spessu necessariu di selezziunà un mutore cù un torque più grande, è a macchina ùn hà micca bisognu di un torque cusì grande durante funziunamentu normale, cusì u torque appare. U fenomenu di i rifiuti.
U rendiment di corsa hè diversu:
U cuntrollu di u mutore stepping hè un cuntrollu di ciclu apertu. Se a frequenza di partenza hè troppu alta o a carica hè troppu grande, a perdita di u passu o stalling si faci facilmente. Quandu a vitezza hè troppu alta, l'overshooting si faci facilmente quandu a vitezza hè troppu alta. Dunque, per assicurà a so precisione di cuntrollu, deve esse trattatu bè. Problemi di ascensione è di decelerazione.U sistema di servo drive AC hè un cuntrollu chjusu. U drive pò campionà direttamente u signale di feedback di l'encoder di u mutore, è u ciclu di pusizione interna è u ciclu di velocità sò furmati. In generale, ùn ci sarà micca perdita di passu o overshoot di u mutore stepping, è u rendiment di cuntrollu hè più affidabile.
A prestazione di risposta di velocità hè diversa:
Ci vole 200-400 millisecondi per un mutore stepper per accelerà da un fermu à una velocità di travagliu (in generale parechji centu rivoluzioni per minutu).A prestazione di accelerazione di u sistema servo AC hè megliu. Pigliendu u servomotore CRT AC cum'è un esempiu, ci vole solu uni pochi di millisecondi per accelerà da a statica à a so velocità nominale di 3000RPM, chì pò esse usata in occasioni di cuntrollu chì necessitanu un iniziu è un arrestu veloce.
Per riassume, u sistema servo AC hè superiore à u mutore stepper in parechji aspetti di u rendiment.Ma in certi occasioni menu esigenti, i mutori stepper sò spessu usati cum'è mutori esecutivi.Per quessa, in u prucessu di cuncepimentu di u sistema di cuntrollu, diversi fattori, cum'è i bisogni di cuntrollu è u costu, deve esse cunsideratu cumpletamente, è deve esse sceltu un mutore di cuntrollu adattatu.
Un mutore stepper hè un attuatore chì cunverte impulsi elettrici in spostamenti angulari.In termini laici: quandu u driver stepper riceve un signalu di impulsu, cunduce u mutore stepper per rotà un angolo fissu (è un angolo di passu) in a direzzione stabilita.
Pudete cuntrullà u spustamentu angulari cuntrullà u nùmeru di impulsi, per ghjunghje à u scopu di pusizzioni precisa; à u listessu tempu, pudete cuntrullà a vitezza è l'accelerazione di a rotazione di u mutore cuntrullendu a freccia di u pulsu, per ottene u scopu di a regulazione di a velocità.
Ci sò trè tippi di mutori stepper: magnet permanente (PM), reattivu (VR) è ibridu (HB).
U passiu di magnetu permanente hè in generale in dui fasi, cù un picculu torque è u voluminu, è l'angolo di u passu hè generalmente 7,5 gradi o 15 gradi;
U passu reattivu hè generalmente trifase, chì pò realizà un grande torque output, è l'angolo di stepping hè generalmente di 1,5 gradi, ma u rumore è a vibrazione sò assai grande.In i paesi sviluppati cum'è l'Europa è i Stati Uniti, hè statu eliminatu in l'anni 1980;
u stepper hibridu si riferisce à a cumminazzioni di i vantaghji di u tipu di magnetu permanente è u tipu reattivu.Hè divisu in dui fasi è cinque fasi: l'angolo di u passu di dui fasi hè generalmente 1,8 gradi è l'angolo di u passu di cinque fasi hè generalmente 0,72 gradi.Stu tipu di mutore stepper hè u più utilizatu.
Tempu di post: 25-mar-2023