Silnik serwo to silnik, który steruje pracą elementów mechanicznych w układzie serwo. Jest to pośrednie urządzenie o zmiennej prędkości, które obsługuje silnik. Dzisiaj zrozumiemy największą różnicę między silnikiem serwo a silnikiem krokowym. Tylko dzięki głębokiemu zrozumieniu serwosilnika i silnika krokowego możemy lepiej wybrać środowisko przemysłowe odpowiednie dla różnych warunków pracy. Porozmawiajmy teraz o silniku serwo i silniku krokowym, jakie są największe różnice?
Po pierwsze, aby zrozumieć wewnętrzną strukturę serwosilnika i silnika krokowego:
1. Różne charakterystyki niskich częstotliwości
Silnik krokowy jest podatny na wibracje o niskiej częstotliwości przy niskiej prędkości. Częstotliwość wibracji zależy od stanu obciążenia i wydajności jazdy. Powszechnie uważa się, że częstotliwość drgań stanowi połowę częstotliwości startowej silnika bez obciążenia. To zjawisko drgań o niskiej częstotliwości jest determinowane zasadą działania silnika krokowego, która jest bardzo niekorzystna dla normalnej pracy maszyny. Silnik krokowy pracujący z niską prędkością powinien generalnie wykorzystywać technologię tłumienia, taką jak silnik z tłumikiem lub napęd z amortyzatorem, aby przezwyciężyć zjawisko drgań o niskiej częstotliwości.
Silnik serwo AC działa bardzo płynnie, bez wibracji przy niskiej prędkości. System posiada funkcję tłumienia rezonansów, która może rozwiązać problem niewystarczającej sztywności mechanicznej. Jednocześnie system posiada również funkcję rozdzielczości częstotliwości (FFT), dzięki której można wykryć punkt rezonansowy maszyny, co jest łatwe do dostosowania systemu.
2, inna przeciążalność
Silniki krokowe generalnie nie mają zdolności przeciążania. Silnik serwo AC o dużej obciążalności. Na przykład system serwo AC firmy Panasonic charakteryzuje się przeciążeniem prędkości i momentu obrotowego. Jego maksymalny moment obrotowy jest trzykrotnością momentu znamionowego, który można wykorzystać do pokonania momentu obrotowego generowanego przez obciążenie bezwładnościowe przy rozruchu. Silnik krokowy, ponieważ nie ma takiej przeciążalności, aby pokonać ten moment bezwładności przy doborze silnika, często trzeba wybrać większy moment obrotowy, a w normalnej pracy silnik nie potrzebuje tak dużego momentu obrotowego, będzie to marnotrawstwo zjawisko momentu obrotowego.
3, inna wydajność reakcji prędkości
Rozpędzanie silnika krokowego od spoczynku do prędkości roboczej zajmuje od 200 do 400 milisekund (zwykle kilkaset obrotów na minutę). Biorąc za przykład silnik serwo Panasonic MSMA 400 W AC, system serwo AC przyspiesza od spoczynku do prędkości znamionowej 3000 obr./min w ciągu zaledwie kilku milisekund, co można wykorzystać w sytuacjach kontrolnych wymagających szybkiego rozruchu i zatrzymania.
4, inna wydajność operacyjna
Sterowanie silnikiem krokowym przyjmuje sterowanie w otwartej pętli, które można łatwo zgubić lub zablokować, gdy częstotliwość rozruchu jest zbyt wysoka lub obciążenie jest zbyt duże, i łatwo jest przekroczyć, gdy prędkość jest zbyt wysoka. Dlatego problem narastania i opadania prędkości powinien być dobrze rozwiązywany, aby zapewnić dokładność sterowania silnikiem. W systemie napędu serwo AC sterowanie w pętli zamkniętej może bezpośrednio zbierać sygnał sprzężenia zwrotnego enkodera silnika i tworzyć wewnątrz pierścień położenia i pierścień prędkości, na ogół nie będzie zjawiska krokowego ani przeregulowania silnika krokowego, a sterowanie wydajność jest bardziej niezawodna.
5, inna dokładność sterowania;
Kąt kroku dwufazowego hybrydowego silnika krokowego wynosi na ogół 3,6 stopnia, 1,8 stopnia; Kąt kroku pięciofazowego hybrydowego silnika krokowego wynosi ogólnie 0.72 stopnia i 0.36 stopnia. Istnieje również kilka wysokowydajnych silników krokowych o mniejszych kątach kroku. Kąt kroku można ustawić na 1.8 stopnia, 0.9 stopnia, 0.72 stopnia, 0.36 stopnia, 0.18 stopnia, {{21} }.09 stopni, 0.072 stopni, 0,036 stopnia i 0,036 stopnia i jest kompatybilny z kątem kroku wytwarzanym przez Sito.
Enkoder obrotowy z tyłu wału silnika zapewnia dokładność sterowania serwosilnikiem prądu przemiennego. W przypadku w pełni cyfrowego serwonapędu Panasonic, odpowiednik impulsu silnika ze standardowym enkoderem 2500 drutów wynosi 360 stopni /10000=00,036 stopni ze względu na technologię poczwórnej częstotliwości zastosowaną w sterowniku. W przypadku silnika z enkoderem 17-bitowym, każdy napęd otrzymuje 217=131072 obroty silnika impulsowego, co oznacza, że jego odpowiednik impulsowy wynosi 360 stopni /131072=9.89 sekundy. Oznacza to, że kąt 1/655 kroku równy 1,8 stopnia ekwiwalentu impulsu silnika krokowego.
Dzięki powyższej analizie stwierdzamy, że system serwo AC przewyższa pod wieloma względami silnik krokowy. Jednak silnik krokowy jest często używany jako silnik wykonawczy w niektórych przypadkach przy niskich wymaganiach. Dlatego przy projektowaniu systemu sterowania przemysłowego należy kompleksowo uwzględnić wymagania sterowania, koszty i inne czynniki, aby wybrać odpowiedni system sterowania serwo.