В чем разница между шаговыми двигателями и сервомоторами?

Серводвигатели используются в качестве исполнительных механизмов в системе управления для преобразования полученных электрических сигналов в угловое смещение или выходную угловую скорость на валу двигателя. Ротор внутри серводвигателя представляет собой постоянный магнит. Трехфазное электричество U / V / W, управляемое драйвером, образует электромагнитное поле. Ротор вращается под действием этого магнитного поля. В то же время энкодер двигателя возвращает сигнал драйверу, и драйвер сравнивает цель со значением обратной связи. Значения сравниваются, и угол поворота ротора регулируется.

Точность серводвигателя определяется точностью энкодера, то есть сам серводвигатель имеет функцию посылки импульсов. Он будет посылать соответствующее количество импульсов каждый раз, когда он поворачивается на один угол, так что импульсы сервопривода и энкодера серводвигателя формируют ответ. Итак, это управление с обратной связью.

Шаговый двигатель - это устройство шагового двигателя с элементом управления без обратной связи, которое преобразует электрические импульсные сигналы в угловое смещение или линейное смещение. В случае отсутствия перегрузки скорость двигателя и положение остановки зависят только от частоты импульсного сигнала и количества импульсов и не зависят от изменений нагрузки.

Когда драйвер шагового двигателя получает импульсный сигнал, он приводит в действие шаговый двигатель для поворота на фиксированный угол в заданном направлении, которое называется «углом шага». Шагая можно управлять угловым смещением, контролируя количество импульсов, чтобы достичь цели точного позиционирования. Он также может контролировать скорость и ускорение вращения двигателя, контролируя частоту импульсов драйвера, чтобы достичь высокой скорости. Следовательно, шаговый двигатель - это управление без обратной связи.

Разница между шаговыми двигателями и сервомоторами

Контроллер

Контроллер шагового двигателя - это электронный продукт, который может посылать равномерные импульсные сигналы. После того, как сигнал, посланный им, поступает в драйвер шагового двигателя, он будет преобразован драйвером в сигнал сильного тока, необходимый для шагового двигателя, чтобы заставить его работать. Контроллер шагового двигателя может точно управлять шаговым двигателем, чтобы он вращался на любой угол. Водитель получает импульсный сигнал. Каждый раз, когда он получает импульс, драйвер дает двигателю импульс, чтобы повернуть двигатель на фиксированный угол. Благодаря этой особенности шаговые двигатели сегодня широко используются в различных отраслях промышленности.

Контроллер серводвигателя - это контроллер, используемый для управления серводвигателем. Его функция аналогична функции преобразователя частоты, действующего на обычный двигатель переменного тока. Он является частью сервосистемы и в основном используется в высокоточных системах позиционирования. Обычно серводвигатель управляется тремя способами:положение, скорость и крутящий момент для достижения высокоточного позиционирования системы трансмиссии. В настоящее время это передовой продукт передающей технологии.

Точность управления

Чем больше фаз и ударов шагового двигателя, тем выше его точность. Серводвигатель основан на встроенном энкодере. Чем больше шкала у кодировщика, тем выше точность.

Методы контроля

Один - это управление без обратной связи, а другой - с обратной связью.

Низкочастотные характеристики

Шаговые двигатели склонны к низкочастотной вибрации на низких оборотах. Как правило, для преодоления низкочастотных вибраций используется технология демпфирования или разделения, в то время как серводвигатели не будут вибрировать на низких скоростях. Сервосистема переменного тока имеет функцию подавления резонанса, которая может компенсировать недостаточную жесткость машины, а система имеет функцию частотного анализа (БПФ) внутри системы, которая может определять точку резонанса машины для облегчения настройки системы.

Частотно-крутящие характеристики

Выходной крутящий момент шагового двигателя будет уменьшаться с увеличением скорости, а серводвигатель переменного тока имеет постоянный выходной крутящий момент.

Перегрузочная способность

Шаговые двигатели не выдерживают перегрузок, тогда как двигатели переменного тока обладают большей перегрузочной способностью.

Производительность

Шаговый двигатель использует управление без обратной связи. Если частота запуска слишком высока или нагрузка слишком велика, легко потерять ступеньки или заглохнуть. Когда скорость слишком высока, легко промахнуться. Сервосистема управления с обратной связью. Привод может напрямую выбирать сигнал обратной связи энкодера двигателя. Петля положения и петля скорости сформированы внутри. Как правило, шагового двигателя не происходит потери шага или перерегулирования, а характеристики управления более надежны.

Скорость отклика

Шаговый двигатель разгоняется до рабочей скорости за сотни миллисекунд, в то время как сервосистема переменного тока имеет лучшие характеристики ускорения, обычно всего за несколько миллисекунд, и может использоваться в ситуациях управления, требующих быстрого запуска и остановки.

Сервосистема переменного тока превосходит шаговый двигатель по многим характеристикам. Однако шаговые двигатели часто используются в качестве исполнительных двигателей в менее требовательных случаях. Поэтому в процессе проектирования системы управления необходимо всесторонне учитывать различные факторы, такие как требования к управлению и стоимость, и выбирать подходящий двигатель управления.