Серая зона между серводвигателями и шаговыми двигателями

Похоже, что разница в работе шаговых и серводвигателей стирается по мере совершенствования управления двигателем и конструкции. Как правило, теоретически серводвигатель обеспечивает пользователю бесконечно малую долю угла поворота, в то время как работа шагового двигателя ограничена количеством обмоток статора. Однако на практике все обстоит иначе.

Серводвигатель

Серводвигатель является частью сервосистемы, состоящей из привода, устройства обратной связи и самого двигателя. Диск потребляет питание переменного тока. в качестве входного сигнала и выпрямляет его до постоянного напряжения . При необходимости вместо полноценного привода может работать и простой выпрямитель, управляемый внешней схемой. Такая система полагается на внешние устройства для выполнения всех функций управления двигателем, т.е. ускорение, настройка PID , скорость и т. д. Другим вариантом является использование интеллектуальных приводов, которые позволяют совместно использовать профили движения, обнаруживать условия неисправности, а также цифровой интерфейс.

Устройство обратной связи может быть просто абсолютным энкодером или резольвером, выдающим набор электрических сигналов, соответствующих положению серводвигателя. Угловое положение считывается по прорезям на металлическом диске. Резольвер — это просто вращающийся трансформатор, который изменяет измерение тока через две обмотки статора, при этом единственной движущейся частью является ротор. По сравнению с энкодером резольвер намного надежнее.

Серводвигатель может быть рассчитан на работу с переменным или постоянным током. Таким образом, он должен быть правильно сопряжен с приводом, который затем обеспечивает правильную полярность и номинал. Двигатели переменного тока предпочтительны для приложений с постоянной скоростью и требуют меньше обслуживания, так как из-за отсутствия щеток износ минимален. Кроме того, они могут достигать гораздо более высоких оборотов по сравнению с двигателями постоянного тока. Оглядываясь назад, двигатели постоянного тока предпочтительнее в приложениях с регулируемой скоростью. и иметь более простую систему управления.

Шаговый двигатель

Шаговым двигателям также требуются приводы для управления движением. Как и сервосистемы, шаговые системы могут состоять из простых генераторов импульсов или независимых интеллектуальных приводов. Несколько шаговых систем работают в режиме разомкнутого цикла без прямой обратной связи с системой управления. Это правдоподобно, пока нагрузка постоянна, т.е. диверторы конвейерной линии, а размер двигателя подобран правильно. Однако, если нагрузка является динамической и позиционирование меняется с течением времени, необходимо добавить устройство обратной связи на вал двигателя.

Шаговые приводы могут быть простыми или сложными по вашему желанию. Обычно они питаются от источника постоянного тока 24 В; однако доступны и другие варианты. Использование интеллектуальной системы привода может значительно упростить управление. Шаговые двигатели позволяют создавать высокий крутящий момент на низких скоростях, но если скорость слишком низкая, в результате могут возникнуть чрезмерные вибрации. Чтобы этого не произошло, мотор следует выбирать тщательно. То же самое касается работы на высоких скоростях; если скорость превышает 1000 об/мин, шаговые двигатели могут потерять свою производительность.

Сервосистемы имеют завышенную почти в три раза цену по сравнению с шаговыми системами. Поэтому принимать решения не следует в спешке. Если нагрузка должна оставаться относительно постоянной, а рабочая скорость находится в определенном диапазоне, следует рассмотреть шаговые системы. Литература по технической поддержке производителя — лучшее место для начала проектирования систем движения. Если у вас есть контракт на поддержку с системным интегратором, вы также можете привлекать его персонал к мозговым штурмам, чтобы обеспечить принятие наиболее экономически эффективного решения.

Следует ли ремонтировать или заменять промышленную электрическую панель управления? Роль защиты в обеспечении долговечности машины