O motor paso a paso é un dispositivo de movemento discreto, que ten unha conexión esencial coa moderna tecnoloxía de control dixital.No actual sistema de control dixital doméstico, os motores paso a paso son amplamente utilizados.Coa aparición de servosistemas de CA totalmente dixitais, os servomotores de CA úsanse cada vez máis nos sistemas de control dixital.Para adaptarse á tendencia de desenvolvemento do control dixital, os motores paso a paso ou os servomotores de CA totalmente dixitais úsanse principalmente como motores executivos nos sistemas de control de movemento.Aínda que ambos son similares no modo de control (tren de pulsos e sinal de dirección), hai grandes diferenzas no rendemento e nas ocasións de aplicación.Agora compara o rendemento dos dous.
A precisión do control é diferente
Os ángulos de paso dos motores paso a paso híbridos de dúas fases son xeralmente de 3,6 graos e 1,8 graos, e os ángulos de paso dos motores de pasos híbridos de cinco fases son xeralmente de 0,72 graos e 0,36 graos.Tamén hai algúns motores paso a paso de alto rendemento con ángulos de paso máis pequenos.Por exemplo, un motor paso a paso producido por Stone Company para máquinas-ferramentas de fío lento ten un ángulo de paso de 0,09 graos; un motor paso a paso híbrido trifásico producido por BERGER LAHR ten un ángulo de paso de 0,09 graos. O interruptor DIP está configurado en 1,8 graos, 0,9 graos, 0,72 graos, 0,36 graos, 0,18 graos, 0,09 graos, 0,072 graos, 0,036 graos, o que é compatible co ángulo de paso dos motores paso a paso híbridos de dúas fases e cinco fases.
A precisión de control do servomotor de CA está garantida polo codificador rotativo no extremo traseiro do eixe do motor.Para un motor cun codificador estándar de 2500 liñas, o equivalente de pulso é de 360 graos/10000 = 0,036 graos debido á tecnoloxía de frecuencia cuádruple dentro do controlador.Para un motor cun codificador de 17 bits, cada vez que o controlador recibe 217=131072 pulsos, o motor dá unha volta, é dicir, o seu equivalente en pulso é de 360 graos/131072=9,89 segundos.É 1/655 do equivalente en pulso dun motor paso a paso cun ángulo de paso de 1,8 graos.
As características de baixa frecuencia son diferentes:
Os motores paso a paso son propensos a vibracións de baixa frecuencia a baixas velocidades.A frecuencia de vibración está relacionada coa condición de carga e o rendemento do condutor. En xeral, crese que a frecuencia de vibración é a metade da frecuencia de despegue sen carga do motor.Este fenómeno de vibración de baixa frecuencia determinado polo principio de funcionamento do motor paso a paso é moi desfavorable para o funcionamento normal da máquina.Cando o motor paso a paso funciona a baixa velocidade, a tecnoloxía de amortiguamento debería empregarse xeralmente para superar o fenómeno de vibración de baixa frecuencia, como engadir un amortecedor ao motor ou usar tecnoloxía de subdivisión no controlador, etc.
O servomotor de CA funciona moi suavemente e non vibra nin sequera a baixas velocidades.O servosistema AC ten unha función de supresión de resonancia, que pode cubrir a falta de rixidez da máquina, e o sistema ten unha función de análise de frecuencia (FFT) dentro do sistema, que pode detectar o punto de resonancia da máquina e facilitar o axuste do sistema.
As características momento-frecuencia son diferentes:
O par de saída do motor paso a paso diminúe co aumento da velocidade, e caerá bruscamente a unha velocidade máis alta, polo que a súa velocidade máxima de traballo é xeralmente de 300-600 RPM.O servomotor de CA ten unha saída de par constante, é dicir, pode emitir un par nominal dentro da súa velocidade nominal (xeralmente 2000 RPM ou 3000 RPM), e é unha saída de potencia constante por encima da velocidade nominal.
A capacidade de sobrecarga é diferente:
Os motores paso a paso xeralmente non teñen capacidade de sobrecarga.O servomotor de CA ten unha forte capacidade de sobrecarga.Tome como exemplo o servosistema Panasonic AC, que ten capacidades de sobrecarga de velocidade e de torque.O seu par máximo é tres veces o par nominal, que se pode utilizar para superar o momento de inercia da carga inercial no momento do arranque.Debido a que o motor paso a paso non ten este tipo de capacidade de sobrecarga, para superar este momento de inercia ao seleccionar un modelo, moitas veces é necesario seleccionar un motor cun par maior e a máquina non necesita un par tan grande durante funcionamento normal, polo que aparece o par. O fenómeno dos residuos.
O rendemento de execución é diferente:
O control do motor paso a paso é un control de lazo aberto. Se a frecuencia de arranque é demasiado alta ou a carga é demasiado grande, ocorrerá facilmente a perda de pasos ou o estancamento. Cando a velocidade é demasiado alta, o exceso de velocidade ocorrerá facilmente cando a velocidade é demasiado alta. Polo tanto, para garantir a súa precisión de control, debe manipularse correctamente. Problemas de ascenso e desaceleración.O sistema de servoaccionamento de CA é control de bucle pechado. A unidade pode mostrar directamente o sinal de retroalimentación do codificador do motor e fórmanse o bucle de posición interno e o bucle de velocidade. Xeralmente, non haberá perda de pasos nin superación do motor paso a paso e o rendemento do control é máis fiable.
O rendemento da resposta de velocidade é diferente:
Leva entre 200 e 400 milisegundos para que un motor paso a paso acelere desde un punto parado ata unha velocidade de traballo (xeralmente varios centos de revolucións por minuto).O rendemento de aceleración do servosistema AC é mellor. Tomando como exemplo o servomotor CRT AC, só leva uns poucos milisegundos para acelerar desde estática ata a súa velocidade nominal de 3000 RPM, que se pode usar en ocasións de control que requiren un arranque e unha parada rápidas.
En resumo, o servosistema de CA é superior ao motor paso a paso en moitos aspectos do rendemento.Pero nalgunhas ocasións menos esixentes, os motores paso a paso úsanse a miúdo como motores executivos.Polo tanto, no proceso de deseño do sistema de control, varios factores, como os requisitos de control e o custo, deben ser considerados de forma integral e debe seleccionarse un motor de control adecuado.
Un motor paso a paso é un actuador que converte os pulsos eléctricos en desprazamento angular.En termos simples: cando o controlador paso a paso recibe un sinal de pulso, acciona o motor paso a paso para xirar un ángulo fixo (e un ángulo de paso) na dirección establecida.
Pode controlar o desprazamento angular controlando o número de pulsos, para conseguir o propósito de posicionamento preciso; ao mesmo tempo, pode controlar a velocidade e aceleración da rotación do motor controlando a frecuencia do pulso, para conseguir o propósito da regulación da velocidade.
Hai tres tipos de motores paso a paso: imán permanente (PM), reactivo (VR) e híbrido (HB).
O paso de imán permanente é xeralmente de dúas fases, cun pequeno par e volume, e o ángulo do paso é xeralmente de 7,5 graos ou 15 graos;
O paso reactivo é xeralmente trifásico, o que pode producir un gran par de torsión, e o ángulo de paso é xeralmente de 1,5 graos, pero o ruído e as vibracións son moi grandes.En países desenvolvidos como Europa e Estados Unidos, eliminouse nos anos 80;
o stepper híbrido refírese á combinación das vantaxes do tipo de imán permanente e do tipo reactivo.Divídese en dúas fases e cinco fases: o ángulo de paso de dúas fases é xeralmente de 1,8 graos e o ángulo de paso de cinco fases é xeralmente de 0,72 graos.Este tipo de motor paso a paso é o máis utilizado.
Hora de publicación: 25-mar-2023