Έλεγχος κλειστού βρόχου φέρνει περισσότερη τιμή εφαρμογής στο Stepper Motor
Οι βηματικοί κινητήρες στεγανοποίησης (υβριδικοί σερβοκινητήρες) παρέχουν υψηλή ακρίβεια και απόδοση για εφαρμογές που απαιτούν απόδοση σερβοκινητήρα.
Οι τεχνολογικές εξελίξεις μεταβάλλουν τον λόγο τιμής / απόδοσης μεταξύ των βηματικών κινητήρων και των σερβοκινητήρων για να καλύψουν μια ποικιλία απαιτητικών εφαρμογών βιομηχανικού αυτοματισμού. Με τεχνολογία κλειστού βρόχου, μερικοί οικονομικοί βηματικοί κινητήρες έχουν εισαγάγει εφαρμογές που θεωρούνται ακατάλληλες για πιο δαπανηρές εφαρμογές σερβοκινητήρα. Οι τεχνολογικές εξελίξεις μεταβάλλουν τον λόγο τιμής / απόδοσης μεταξύ των βηματικών κινητήρων και των σερβοκινητήρων για να καλύψουν μια ποικιλία απαιτητικών εφαρμογών βιομηχανικού αυτοματισμού. Με τη χρήση τεχνολογίας κλειστού βρόχου, φθηνότεροι κινητήρες βημάτων κινούνται σε περιοχές που θεωρούνται ότι είναι μόνο πιο ακριβές σερβοκινητήρες.
Η συμβατική σοφία υποστηρίζει ότι τα συστήματα σερβο-ελέγχου είναι επωφελείς για εφαρμογές που απαιτούν ταχύτητες υψηλότερες από 800rpm και απαιτούν εξαιρετικά δυναμική απόκριση. Οι βηματικοί κινητήρες είναι μια καλύτερη επιλογή για εφαρμογές που λειτουργούν σε χαμηλές ταχύτητες, παράγουν χαμηλή έως μέτρια επιτάχυνση και απαιτούν υψηλή ροπή συγκράτησης.
Όταν οι βηματικοί μοτέρ κλειστού βρόχου (υβριδικός σερβοκινητήρας) είναι υπερφορτωμένοι για να σταματήσουν, θα παραμείνουν χωρίς να χάνουν ροπή. Μετά την αφαίρεση του φορτίου δέσμευσης, θα συνεχίσουν να τρέχουν. Η μέγιστη ροπή σε οποιαδήποτε ρυθμισμένη ταχύτητα μπορεί να εξασφαλιστεί χωρίς ο αισθητήρας θέσης να χάσει τον αριθμό των βημάτων. Ως εκ τούτου, η επιλογή των κινητήρων στάσιμου κλειστού βρόχου μπορεί να ταιριάξει στενά με τις απαιτήσεις ροπής της εφαρμογής τους χωρίς να χρειάζεται 40% επιπλέον περιθώριο.
Για ένα βηματικό μοτέρ ανοιχτού βρόχου, η απαίτηση για υψηλή στιγμιαία ροπή στρέψεως είναι δύσκολο να επιτευχθεί λόγω του κινδύνου απώλειας του αριθμού των βημάτων. Οι βηματικοί κινητήρες με κλειστό βρόχο μπορούν να επιτύχουν πολύ γρήγορες επιταχύνσεις, να λειτουργήσουν σιωπηλά, να έχουν λιγότερη απήχηση από τους παραδοσιακούς βηματικούς κινητήρες και μπορούν να λειτουργούν σε υψηλότερα εύρη ζώνης. Οι σχεδιαστές μοτέρ Stepper ενσωματώνουν ηλεκτρονικά συστήματα με μοτέρ για να μειώσουν την καλωδίωση, να απλοποιήσουν την υλοποίηση και να εφαρμόσουν μηχανήματα χωρίς ντουλάπια.
Μια εταιρεία παγκόσμιου αυτοματισμού βελτίωσε τα μηχανήματα CNC ακριβείας της για παραγωγή και πωλήσεις πλαισίων παραθύρων και ξύλου. Αντί να χρησιμοποιήσει σερβοκινητήρες, χρησιμοποίησε αντλίες με κλειστού βρόχου. Πριν από τη μετάβαση, η εφαρμογή και η διαδικασία κατασκευής ξύλινων πλαισίων απαιτούσε τη χρήση 20 έως 30 πνευματικών και ηλεκτρονικών σερβοκινητήρων σε κάθε μηχανή. Το κόστος των σερβοκινητήρων είναι ένας σημαντικός παράγοντας στο συνολικό κόστος κάθε μηχανής. Ο πρόσθετος αριθμός καλωδίων που απαιτούνται για έναν ενιαίο σερβο-κωδικοποιητή τοποθετημένο στο θάλαμο, επιμηκύνει τον χρόνο εγκατάστασης και περιπλέκει περαιτέρω τις εργασίες συντήρησης.
Σε ένα πιλοτικό έργο μείωσης κόστους χρησιμοποιήθηκαν κινητήρες με βηματοδότη κλειστού βρόχου αντί για σερβοκινητήρες σε μηχανή κατεργασίας ξύλου για να διαπιστωθεί αν οι βηματικοί κινητήρες πέτυχαν τους στόχους απόδοσης. Αλλάζει μόνο ο κινητήρας, ο ελεγκτής κίνησης και το πρωτόκολλο επικοινωνίας παραμένουν αμετάβλητοι. Λίγους μήνες αργότερα, με την τεχνική υποστήριξη, η εταιρεία διαπίστωσε ότι η μηχανοκίνητη μηχανοκίνητη μηχανή της είχε επιτύχει το στόχο της εφαρμογής. Χάρη στην ενσωμάτωση του βηματικού κινητήρα και του ηλεκτρονικού συστήματος, απαιτούνται λιγότερα καλώδια, επομένως οι εργασίες συντήρησης είναι επίσης απλούστερες.
Το επόμενο βήμα είναι να προσδιορίσετε αν η μηχανή στην οποία είναι εγκατεστημένος ο βηματικός κινητήρας πληροί την ακρίβεια, την επιτάχυνση, την κατανάλωση ενέργειας και άλλα κριτήρια απόδοσης. Μετά από δοκιμή ενός μηνός, η εταιρεία ανακάλυψε ότι οι βηματικοί κινητήρες κλειστού βρόχου επέτρεψαν στις μηχανές της να καλύψουν όλες τις τεχνικές προδιαγραφές και τις απαιτήσεις απόδοσης της μηχανής μειώνοντας παράλληλα την πολυπλοκότητα και μειώνοντας το κόστος κάθε μηχανής κατά περισσότερο από 5%.
Οι βηματικοί κινητήρες κλειστού βρόχου μπορούν να αλλάξουν την αποδοτικότητα κόστους του ελέγχου κίνησης. Η ανώτερη ακρίβεια και η ενεργειακή αποδοτικότητα επιτρέπουν στους βηματικούς κινητήρες να λειτουργούν σε περιοχές στις οποίες κυριαρχούν πιο ακριβά σερβοκινητήρες. Οι βηματικοί κινητήρες κλειστού βρόχου μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εφαρμογές πολλαπλών αξόνων, εργασίες τοποθέτησης όταν αλλάζει το φορτίο και εφαρμογές που απαιτούν ήρεμη λειτουργία, σύντομο χρόνο καθίζησης και απαιτήσεις υψηλής ακρίβειας.