Διαφορά και επιλογή του βηματικού κιβωτίου και του σερβομηχανισμού
1. Η κύρια διαφορά μεταξύ της μονάδας βηματικής κίνησης και της μονάδας σερβομηχανισμού.
2. Αρκετά πρακτικά προβλήματα στη συγκεκριμένη διαδικασία επιλογής.
ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ:
Οι βαθμιδωτοί κινητήρες ταξινομούνται κατά κύριο λόγο σύμφωνα με τον αριθμό των φάσεων, ενώ οι κινητήρες βήματος διπλής και πενταπλής φάσης χρησιμοποιούνται ευρέως στην αγορά. Ο βηματικός κινητήρας δύο φάσεων μπορεί να χωριστεί σε 400 ίσα μέρη ανά περιστροφή και η πενταφασική μπορεί να χωριστεί σε 1000 ίσα μέρη. Επομένως, τα χαρακτηριστικά του πενταφασικού βηματικού κινητήρα είναι καλύτερα, ο χρόνος επιτάχυνσης / επιβράδυνσης είναι μικρότερος και η δυναμική αδράνεια είναι χαμηλότερη. .
Με την εμφάνιση όλων των ψηφιακών σερβοσυστημάτων AC, οι σερβοκινητήρες AC χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο σε ψηφιακά συστήματα ελέγχου. Προκειμένου να προσαρμοστεί στην αναπτυξιακή τάση του ψηφιακού ελέγχου, ο βηματικός κινητήρας ή όλος ο ψηφιακός σερβοκινητήρας AC χρησιμοποιείται κυρίως ως κινητήρας εκτέλεσης στο σύστημα ελέγχου κίνησης. Παρόλο που οι δύο είναι παρόμοιες στο σήμα ελέγχου (σήματα έκρηξης και κατεύθυνσης), υπάρχουν μεγάλες διαφορές στην απόδοση και την εφαρμογή.
Τώρα συγκρίνετε την απόδοση των δύο.
Πρώτον, η ακρίβεια ελέγχου είναι διαφορετική
Η γωνία βήματος βήματος κινητήρων διπλής φάσης είναι γενικά 3,6 μοίρες και 1,8 μοίρες και η γωνία βήματος κινητήρα πεπιεσμένου κινητήρα πέντε φάσεων είναι γενικά 0,72 μοίρες και 0,36 μοίρες. Υπάρχουν επίσης μερικοί βηματικοί κινητήρες υψηλής απόδοσης με μικρότερες γωνίες βήματος. Για παράδειγμα, ένας βηματικός κινητήρας για μια αργή μηχανή κοπής σύρματος που παράγεται από ορισμένες εγχώριες εταιρείες έχει γωνία βήματος 0.09 μοίρες. η γωνία βήματος ενός τριφασικού υβριδικού κινητήρα βηματισμού που παράγεται από ορισμένες διεθνείς εταιρείες μπορεί να ρυθμιστεί από έναν διακόπτη επιλογής. Είναι 1,8, 0,9, 0,72, 0,36, 0,18, 0,09, 0,072 και 0,036 και είναι συμβατό με τη γωνία βήματος των υβριδικών βηματικών κινητήρων δύο φάσεων και πέντε φάσεων.
Η ακρίβεια ελέγχου του σερβοκινητήρα AC είναι εγγυημένη από τον περιστροφικό κωδικοποιητή στο πίσω μέρος του άξονα του κινητήρα. Πάρτε το κινητό μας σερβο-κινητήρα, ως παράδειγμα. Για έναν κινητήρα με τυπικό κωδικοποιητή 2500 γραμμών, το ισοδύναμο παλμού είναι 360 μοίρες / 10000 = 0,036 μοίρες λόγω της τεχνολογίας τετραπλής συχνότητας εντός του οδηγού. Για έναν κινητήρα με κωδικοποιητή 17 bit, ο ηλεκτροκινητήρας λαμβάνει μία περιστροφή ανά 217 = 131072 παλμοκινητήρες, δηλαδή το αντίστοιχο παλμό του είναι 360 μοίρες / 131072 = 9,89 δευτερόλεπτα. Είναι το 1/655 του ισοδύναμου παλμού ενός βηματικού μοτέρ με γωνία βήματος 1,8 μοιρών.
Δεύτερον, τα χαρακτηριστικά χαμηλής συχνότητας είναι διαφορετικά
Οι βηματικοί κινητήρες είναι επιρρεπείς σε δονήσεις χαμηλής συχνότητας σε χαμηλές ταχύτητες. Η συχνότητα των κραδασμών σχετίζεται με την κατάσταση φορτίου και την απόδοση του οδηγού. Θεωρείται γενικά ότι η συχνότητα των κραδασμών είναι το ήμισυ της συχνότητας απογείωσης του μη φορτίου κινητήρα. Αυτό το φαινόμενο κραδασμών χαμηλής συχνότητας, το οποίο καθορίζεται από την αρχή λειτουργίας του βηματικού κινητήρα, είναι πολύ επιζήμιο για την κανονική λειτουργία της μηχανής. Όταν ο βηματικός κινητήρας λειτουργεί με χαμηλή ταχύτητα, η τεχνολογία απόσβεσης πρέπει γενικά να χρησιμοποιηθεί για να ξεπεραστούν τα φαινόμενα δονήσεων χαμηλής συχνότητας, όπως η προσθήκη αποσβεστήρα στον κινητήρα ή η υποδιαίρεση της μονάδας.
Ο σερβοκινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος λειτουργεί πολύ ομαλά και οι κραδασμοί δεν εμφανίζονται ακόμη και σε χαμηλές ταχύτητες. Το σερβο σύστημα AC έχει λειτουργία καταστολής συντονισμού, η οποία μπορεί να καλύψει τη δυσκαμψία του μηχανήματος και έχει μια λειτουργία ανάλυσης συχνότητας (fft) στο εσωτερικό του συστήματος για να ανιχνεύσει το σημείο συντονισμού του μηχανήματος και να διευκολύνει τη ρύθμιση του συστήματος.
Τρίτον, η διαφορά στα χαρακτηριστικά συχνότητας
Η ροπή εξόδου του βηματικού κινητήρα μειώνεται καθώς αυξάνεται η ταχύτητα και πέφτει απότομα σε υψηλότερες ταχύτητες, οπότε η μέγιστη ταχύτητα λειτουργίας είναι γενικά 300 έως 600 σ.α.λ.
Ο σερβοκινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος είναι μια σταθερή έξοδος ροπής, δηλαδή μπορεί να παράγει την ονομαστική ροπή εντός της ονομαστικής του ταχύτητας (γενικά 2000 σ.α.λ. ή 3000 σ.α.λ.) και είναι μια σταθερή ισχύς εξόδου πάνω από την ονομαστική ταχύτητα.
Τέταρτον, διαφορετική χωρητικότητα φορτίου
Οι βηματικοί κινητήρες γενικά δεν έχουν ικανότητα υπερφόρτωσης. Ο σερβοκινητήρας AC έχει ισχυρή ικανότητα υπερφόρτωσης. Πάρτε το σερβο σύστημα AC μας ως παράδειγμα, έχει την υπερφόρτωση ταχύτητας και την ικανότητα υπερφόρτωσης ροπής. Η μέγιστη ροπή είναι τριπλάσια της ονομαστικής ροπής και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ξεπεραστεί η ροπή αδρανείας του φορτίου αδρανείας κατά τη στιγμή της εκκίνησης. Επειδή δεν υπάρχει τέτοια ικανότητα υπερφόρτωσης στους βηματικούς κινητήρες, προκειμένου να ξεπεραστεί αυτή η στιγμή αδράνειας κατά την επιλογή, είναι συχνά απαραίτητο να επιλέγεται ένας κινητήρας με μεγάλη ροπή και η μηχανή δεν χρειάζεται τέτοια μεγάλη ροπή κατά την κανονική λειτουργία, και εμφανίζεται ροπή στρέψης. Το φαινόμενο των αποβλήτων.
Πέντε, διαφορετικές λειτουργικές επιδόσεις
Ο έλεγχος του βηματικού μοτέρ είναι έλεγχος ανοικτού βρόχου. Εάν η συχνότητα έναρξης είναι πολύ υψηλή ή το φορτίο είναι πολύ μεγάλο, μπορεί να χαθεί ή να μπλοκαριστεί. Εάν η ταχύτητα είναι πολύ υψηλή κατά τη διάρκεια της διακοπής, ενδέχεται να σημειωθεί υπέρβαση. Επομένως, για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια ελέγχου, θα πρέπει να χειρίζεται καλά. Το πρόβλημα της ανύψωσης και της μείωσης της ταχύτητας. Το σερβο σύστημα κίνησης εναλλασσόμενου ρεύματος είναι κλειστό κύκλωμα ελέγχου. Ο ηλεκτροκινητήρας μπορεί να δειγματίσει απευθείας το σήμα ανάδρασης του κωδικοποιητή κινητήρα. Ο βρόχος εσωτερικής θέσης και ο βρόχος ταχύτητας σχηματίζονται. Γενικά, ο ατέρμονος κινητήρας έχει χαθεί ή υπερβεί και η απόδοση ελέγχου είναι πιο αξιόπιστη.
Έκτον, η επίδοση της επιτάχυνσης της ταχύτητας είναι διαφορετική
Χρειάζονται 200 με 400 χιλιοστά του δευτερολέπτου για να επιταχυνθεί ο στάβλος κινητήρας από στάση στην ταχύτητα λειτουργίας (συνήθως πολλές εκατοντάδες περιστροφές ανά λεπτό). Το σερβο σύστημα AC έχει καλύτερη απόδοση επιτάχυνσης. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το σερβοκινητήρα AC της Panasonic msma400w, χρειάζονται μόνο λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου για να επιταχυνθούν από στάση μέχρι την ονομαστική ταχύτητα των 3000 rpm. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε εφαρμογές ελέγχου που απαιτούν γρήγορη εκκίνηση και διακοπή.
Πώς να επιλέξετε;
1. Πώς να επιλέξετε σωστά το σερβοκινητήρα και το βηματικό μοτέρ
Εξαρτάται κυρίως από τη συγκεκριμένη εφαρμογή: είναι εύκολο να προσδιοριστεί η φύση του φορτίου (όπως οριζόντια ή κάθετη φόρτιση), η ροπή, η αδράνεια, η ταχύτητα, η ακρίβεια, η επιτάχυνση και η επιβράδυνση, οι ανώτερες απαιτήσεις ελέγχου Από την άποψη των απαιτήσεων, ο κύριος τρόπος ελέγχου είναι η θέση, η ροπή ή η ταχύτητα, είτε η τάση τροφοδοσίας DC ή AC είτε η τάση που τροφοδοτείται από μπαταρία, που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του μοντέλου του κινητήρα και της αντίστοιχης μονάδας ή του ελεγκτή.
2. Πώς να χρησιμοποιήσετε οδηγό βηματικών κινητήρα;
Ανάλογα με το ρεύμα του κινητήρα, χρησιμοποιείται ένας οδηγός μεγαλύτερος ή ίσος με αυτό το ρεύμα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας υποδιαιρεμένος δίσκος εάν απαιτείται χαμηλή δόνηση ή υψηλή ακρίβεια. Για τους κινητήρες υψηλής ροπής, χρησιμοποιήστε όσο το δυνατόν τους κινητήρες υψηλής τάσης για να επιτύχετε καλή απόδοση υψηλής ταχύτητας.
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κινητήρων σταδίων φάσης και 5 φάσεων; Πώς να επιλέξετε;
Ο κινητήρας 2 φάσεων έχει χαμηλό κόστος, αλλά ο κραδασμός σε χαμηλή ταχύτητα είναι μεγάλος και η ροπή σε υψηλή ταχύτητα μειώνεται γρήγορα. Ο κινητήρας 5 φάσεων έχει λιγότερες δονήσεις και υψηλή ταχύτητα, η οποία είναι 30 ~ 50% υψηλότερη από αυτή του κινητήρα 2 φάσεων. Μπορεί να αντικαταστήσει το σερβοκινητήρα σε ορισμένες περιπτώσεις.
4. Πότε είναι επιλεγμένο το σερβοηλεκτρικό σύστημα DC, ποια είναι η διαφορά ανάμεσα σε αυτό και σε servo AC;
Οι σερβοκινητήρες DC χωρίζονται σε ηλεκτροκίνητους και χωρίς ψήκτρες κινητήρες.
Ο κινητήρας της βούρτσας έχει χαμηλό κόστος, απλή δομή, μεγάλη ροπή εκκίνησης, εύρος ρύθμισης ευρείας ταχύτητας, εύκολο χειρισμό και συντήρηση, αλλά βολική συντήρηση (αντικατάσταση πινέλων άνθρακα), ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και περιβαλλοντικές απαιτήσεις. Μπορεί επομένως να χρησιμοποιηθεί σε ευαίσθητες στο κόστος γενικές βιομηχανικές και οικιακές εφαρμογές.
Ο κινητήρας χωρίς ψήκτρες είναι μικρός σε μέγεθος, ελαφρύ σε βάρος, μεγάλος στην έξοδο, γρήγορο σε απόκριση, σε υψηλή ταχύτητα, μικρό σε αδράνεια, ομαλό σε περιστροφή και σταθερό στη ροπή. Ο έλεγχος είναι σύνθετος και είναι εύκολο να καταλάβεις τη νοημοσύνη. Η μέθοδος ηλεκτρονικής μεταγωγής είναι ευέλικτη και μπορεί να είναι τετραγωνική μεταγωγή κυμάτων ή ημιτονοειδής μεταβολή. Ο κινητήρας δεν χρειάζεται συντήρηση, έχει υψηλή απόδοση, χαμηλή θερμοκρασία λειτουργίας, χαμηλή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και μεγάλη διάρκεια ζωής και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορα περιβάλλοντα.
Οι σερβοκινητήρες AC είναι επίσης κινητήρες χωρίς ψήκτρες, οι οποίοι χωρίζονται σε σύγχρονους και ασύγχρονους κινητήρες. Επί του παρόντος, οι σύγχρονοι κινητήρες χρησιμοποιούνται γενικά σε έλεγχο κίνησης. Έχει ένα μεγάλο φάσμα ισχύος και μπορεί να επιτύχει μεγάλη ισχύ. Η υψηλή αδράνεια, η υψηλότερη ταχύτητα περιστροφής είναι χαμηλή και μειώνεται ταχύτατα καθώς αυξάνεται η ισχύς. Ως εκ τούτου, είναι κατάλληλο για εφαρμογές με χαμηλή ταχύτητα και ομαλή λειτουργία.
5. Προβλήματα που πρέπει να γνωρίζετε κατά τη χρήση του κινητήρα
Ελέγξτε τα ακόλουθα πριν ενεργοποιήσετε:
1) Είναι κατάλληλη η τάση τροφοδοσίας ρεύματος (η υπέρταση είναι πιθανό να προκαλέσει βλάβη στη μονάδα μετάδοσης κίνησης); η +/- πολικότητα της εισόδου DC δεν πρέπει να συνδέεται σωστά και το μοντέλο κινητήρα ή η τρέχουσα τιμή ρύθμισης στον ελεγκτή κίνησης είναι κατάλληλα (μην ξεκινάτε από την αρχή) Πάρα πολύ μεγάλο).
2) Η γραμμή σήματος ελέγχου είναι σταθερά συνδεδεμένη και η βιομηχανική περιοχή θα πρέπει κατά προτίμηση να λαμβάνει υπόψη το πρόβλημα θωράκισης (όπως π.χ.
3) Μην συνδέετε τα καλώδια που πρέπει να συνδεθούν κατά την εκκίνηση. Συνδέστε μόνο στο πιο βασικό σύστημα. Αφού τρέξετε καλά, συνδέστε τα βήμα προς βήμα.
4) Βεβαιωθείτε ότι έχετε βρει τη μέθοδο γείωσης ή ότι χρησιμοποιείτε το πλωτό.
5) Ελέγξτε προσεκτικά την κατάσταση του κινητήρα μέσα σε μισή ώρα από την έναρξη της λειτουργίας, όπως εάν η κίνηση είναι κανονική, ο ήχος και η αύξηση της θερμοκρασίας, και σταματήστε αμέσως τη ρύθμιση αν βρεθεί το πρόβλημα.