Stepper Motors және Servo Motors

Мазмұны:

Stepper Motors және Servo Motors
Stepper Motors және Servo Motors
Anonim

Сервомотор мен қадамдық қозғалтқышты таңдау бірнеше дизайн факторларын теңестірумен байланысты өте қиын болуы мүмкін. Шығындар, айналу моменті, жылдамдық, үдеу және жетек схемасы қолданбаңыз үшін ең жақсы қозғалтқышты таңдауда маңызды рөл атқарады. Қолданбаңызға дұрыс моторды таңдауға көмектесу үшін олардың қолданылуы мен күшті жақтарын қарап шықтық.

Image
Image

Жалпы қорытындылар

  • 50-100 магниттік жұп
  • Басқару оңайырақ
  • Көбірек икемділік пен дәлдік
  • Төмен жылдамдықта жақсырақ
  • Төрт-12 магниттік жұп
  • Азырақ аялдамалар
  • Айналмалы кодер қажет болуы мүмкін
  • Жоғары жылдамдықта жақсырақ

Адамдық және сервоқозғалтқыштар екі негізгі жолмен ерекшеленеді: олардың негізгі құрылысы және басқару құралдары. Екеуі де жүйені жылжыту үшін айналу күшін қамтамасыз етеді. Қадамдардың көбірек қадамдары немесе мотор ұстай алатын орындары бар.

Жалпы, сервомоторлар жоғары жылдамдықты, жоғары айналу моментін қолдану үшін ең қолайлы. Қадамдық қозғалтқыштың конструкциясы қозғалтқышты қуаттандыруды қажет етпестен тұрақты ұстау моментін қамтамасыз етеді. Төмен жылдамдықтағы қадамдық қозғалтқыштың айналу моменті бірдей өлшемдегі сервоқозғалтқыштан үлкен. Дегенмен, серволар жоғары жалпы жылдамдыққа қол жеткізе алады.

Қадамдар саны: қадамдық қозғалтқыштар көбірек әртүрлілікті ұсынады

  • Көбірек магниттік жұптар, яғни көбірек қадамдар
  • Нақты қадамға жету оңайырақ
  • Магниттік жұптар азырақ
  • Нақты орынға бару оңайырақ

Адамдық қозғалтқыштарда әдетте тұрақты магнит немесе электр тогы арқылы пайда болатын солтүстік және оңтүстік полюстердің 50-ден 100-ге дейінгі магниттік жұптары болады. Салыстырмалы түрде алғанда, сервомоторлардың полюстері аз, жалпы саны 4-12 болады.

Әрқайсысы қозғалтқыш білігі үшін табиғи тоқтау нүктесін ұсынады. Тоқтаулардың көбірек саны қадамдық қозғалтқышқа әрқайсысының арасында дәл және дәл қозғалуға мүмкіндік береді және көптеген қолданбалар үшін позиция туралы кері байланыссыз жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Сервоқозғалтқыштар көбінесе қозғалтқыш білігінің орнын бақылап отыру үшін айналмалы кодтағышты қажет етеді, әсіресе дәл қозғалыстар жасау қажет болса.

Жүргізу механизмі: қадамдар дәлірек

  • Белгілі бір орынға көлік жүргізу оңайырақ

  • Қадамдар санына негізделген соңғы орынды табыңыз
  • Дәл басқару қиынырақ
  • Ағымды реттеуге негізделген соңғы позицияны оқыңыз

Адамдық қозғалтқышты нақты орынға айдау сервомоторды басқаруға қарағанда әлдеқайда оңай. Қадамдық қозғалтқышпен бір жетек импульсі қозғалтқыш білігін бір полюстен келесіге бір қадамға жылжытады. Берілген қозғалтқыштың қадам өлшемі айналудың белгілі бір мөлшерінде бекітілгендіктен, дәл позицияға өту импульстардың дұрыс санын жіберу мәселесі болып табылады.

Керісінше, сервоқозғалтқыштар кодердің ағымдағы орны мен оларға бұйырылған орын арасындағы айырмашылықты оқиды және дұрыс орынға өту үшін қажетті токты реттейді. Бүгінгі цифрлық электроникада қадамдық қозғалтқыштарды басқару сервомоторларға қарағанда әлдеқайда оңай.

Өнімділік: серволар жоғары жылдамдықта жақсырақ

  • Төменгі ең жоғары RPM (шамамен 2000)
  • Жоғары жылдамдықтарда аз момент қолжетімді
  • Әлде жоғары жылдамдықпен жұмыс істей алады
  • Айналдыру моментін жоғалтпайды

Жоғары жылдамдық пен жоғары моментті қажет ететін қолданбалар үшін сервомоторлар жарқырайды. Қадамдық қозғалтқыштар шамамен 2000 RPM жылдамдыққа жетеді, ал сервомоторлар бірнеше есе жылдамырақ қол жетімді. Сервоқозғалтқыштар сонымен қатар жоғары жылдамдықта айналу моментін сақтайды, номиналды моменттің 90%-ы жоғары жылдамдықтағы серводан қол жетімді.

Серволар қадамдық қозғалтқыштарға қарағанда тиімдірек, тиімділігі 80-90% аралығында. Сервоқозғалтқыш қысқа уақыт ішінде номиналды моментті шамамен екі есе бере алады, бұл қажет болған кезде су алу мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Оған қоса, сервомоторлар тыныш, айнымалы ток және тұрақты ток жетегінде қол жетімді және дірілдемейді және резонанстық мәселелерден зардап шекпейді.

Адамдық қозғалтқыштар жүргізушінің максималды жылдамдығына жақындаған кезде айналу моментінің айтарлықтай мөлшерін жоғалтады. Максималды жылдамдықтың 90% кезінде номиналды моменттің 80% жоғалуы тән. Қадамдық қозғалтқыштар жүкті жеделдетуде сервомоторлар сияқты жақсы емес. Келесі жетек импульсінің алдында келесі қадамға өту үшін қадамдық тетік жеткілікті момент жасай алмаған кезде жүктемені тым жылдам жеделдету әрекеті өткізіп жіберілген қадамға және позицияның жоғалуына әкеледі.

Қорытынды үкім

Қолданбаңыз үшін ең жақсы қозғалтқышты таңдау жүйеңізге арналған бірнеше негізгі дизайн критерийлеріне байланысты, соның ішінде құны, позициялық дәлдік талаптары, момент талаптары, жетек қуатының қолжетімділігі және жеделдету талаптары.

Адамдық қозғалтқыштар төменірек жеделдету, жоғары ұстау моменті қолдану үшін жақсырақ. Сервоқозғалтқыштар қадамдық қозғалтқыштарға қарағанда көбірек қуат беруге қабілетті, бірақ дәл орналастыру үшін әлдеқайда күрделі жетек схемасы мен позициялық кері байланысты қажет етеді. Олар жиі редукторларды қажет етеді, әсіресе төмен жылдамдықпен жұмыс істеу үшін. Беріліс қорабы мен орналасу кодеріне қойылатын талап сервоқозғалтқыш конструкцияларын механикалық тұрғыдан күрделірек етеді және жүйеге техникалық қызмет көрсету талаптарын арттырады.

Егер позициялық дәлдік маңызды болса, қозғалтқышқа түсетін жүктеме ешқашан оның айналу моментінен аспауы керек немесе дәлдікті қамтамасыз ету үшін қадамды кодермен біріктіру керек. Қадамдық қозғалтқыштар да діріл мен резонанс ақауларынан зардап шегеді. Белгілі бір жылдамдықтарда, ішінара жүктеме динамикасына байланысты, қадамдық қозғалтқыш резонансқа еніп, жүктемені жүргізе алмауы мүмкін. Бұл қадамдарды өткізіп жіберуге, қозғалтқыштардың тоқтап қалуына, шамадан тыс дірілге және шуға әкеледі.

Ұсынылған: