Comparaison des performances entre le servomoteur et le moteur pas à pas

En tant que système de contrôle en boucle ouverte, le moteur pas à pas a une relation essentielle avec la technologie de contrôle numérique moderne. Dans le système de commande numérique domestique actuel, le moteur pas à pas est largement utilisé. Avec l'apparition d'un système servo AC numérique complet, le servomoteur AC est de plus en plus utilisé dans le système de contrôle numérique. Afin de s'adapter à la tendance de développement de la commande numérique, la plupart des systèmes de commande de mouvement adoptent un moteur pas à pas ou un servomoteur à courant alternatif entièrement numérique comme moteur exécutif. Bien qu'ils soient similaires en mode de contrôle (train d'impulsions et signal directionnel), ils sont assez différents en termes de performances et d'application. Les performances des deux sont comparées.

Tout d'abord, précision de contrôle différente

L'angle de pas du moteur pas à pas hybride biphasé est généralement de 1,8 ° et 0,9 °, et l'angle de pas du moteur pas à pas hybride à cinq phases est généralement de 0,72 ° et 0,36 °. Il existe également des moteurs pas à pas haute performance en subdivisant l'angle de marche arrière pour qu'il soit plus petit. Par exemple, l'angle de pas du moteur pas à pas hybride biphasé produit par NEWKYE peut être réglé sur 1,8 °, 0,9 °, 0,72 °, 0,36 °, 0,18 °, 0,09 °, 0,072 ° et 0,036 ° à l'aide d'un sélecteur de code, qui est compatible avec l'angle de pas du moteur pas à pas hybride biphasé et cinq phases.

La précision de commande du servomoteur à courant alternatif est garantie par le codeur rotatif à l'extrémité arrière de l'arbre du moteur. En prenant comme exemple le servomoteur à courant alternatif entièrement numérique NEWKYE, pour le moteur avec un codeur de ligne standard de 2500, l'équivalent d'impulsion est de 360 ​​° / 8000 = 0,045 ° en raison de l'utilisation de la technologie à quadruple fréquence à l'intérieur du pilote. Pour un moteur avec un codeur 17 bits, le pilote reçoit 131072 moteurs à impulsions pour un tour, c'est-à-dire que son équivalent d'impulsion est de 360 ​​° / 131072 = 0,0027466 °, soit 1/655 de l'équivalent d'impulsion d'un moteur pas à pas avec un Angle de pas de 1,8 °.

Deuxièmement, les caractéristiques de la basse fréquence sont différentes

À basse vitesse, le moteur pas à pas est sujet aux vibrations à basse fréquence. La fréquence de vibration est liée à l'état de charge et aux performances du conducteur. On considère généralement que la fréquence de vibration est la moitié de la fréquence de décollage à vide du moteur. Le phénomène de vibration basse fréquence déterminé par le principe de fonctionnement du moteur pas à pas est très défavorable au fonctionnement normal de la machine. Lorsque le moteur pas à pas fonctionne à basse vitesse, la technologie d'amortissement doit généralement être utilisée pour surmonter le phénomène de vibration à basse fréquence, comme l'ajout d'un amortisseur sur le moteur, ou le pilote sur l'utilisation de la technologie de subdivision.

Le servomoteur AC fonctionne très bien et ne vibre pas même à basse vitesse. Le système servo AC avec fonction de suppression de résonance, peut couvrir le manque de rigidité mécanique, et le système a une fonction d'analyse de fréquence (FFT), peut détecter le point mécanique de vibration, facile à ajuster le système.

Troisièmement, la caractéristique de fréquence de moment est différente

Le couple de sortie du moteur pas à pas diminue avec l'augmentation de la vitesse et chutera brusquement à une vitesse plus élevée, de sorte que sa vitesse de travail maximale est généralement de 300 ~ 600 tr / min. Le servomoteur à courant alternatif est une sortie de couple constant, c'est-à-dire qu'il peut produire un couple nominal dans sa vitesse nominale (généralement 2000 tr / min ou 3000 tr / min) et une puissance de sortie constante au-dessus de la vitesse nominale.

Quatrièmement, la capacité de surcharge est différente

Le moteur pas à pas n'a généralement pas de capacité de surcharge. Le servomoteur à courant alternatif a une forte capacité de surcharge. En prenant le système servo Sanyo AC comme exemple, il a la capacité de surcharge de vitesse et de surcharge de couple. Le couple maximal est de deux à trois fois le couple nominal et peut être utilisé pour surmonter le couple d'inertie de la charge d'inertie au démarrage. Parce que le moteur pas à pas n'a pas une telle capacité de surcharge, afin de surmonter ce moment d'inertie dans la sélection, il est souvent nécessaire de sélectionner le moteur avec un couple important, et la machine n'a pas besoin d'un couple aussi important pendant le fonctionnement normal, donc le phénomène de perte de couple se produit.

Cinquièmement, différentes performances d'opération

Le moteur pas à pas est contrôlé par une commande en boucle ouverte. Si la fréquence de démarrage est trop élevée ou si la charge est trop importante, il est facile de perdre un pas ou de caler; si la vitesse est trop élevée, il est facile de dépasser lors de l'arrêt. Par conséquent, afin d'assurer la précision du contrôle, le problème de l'augmentation de la vitesse et de la diminution de la vitesse doit être bien traité. Le système de servo variateur AC est un contrôle en boucle fermée. Le pilote peut directement échantillonner les signaux de retour du codeur moteur. La partie intérieure se compose de la bague de positionnement et de la bague de vitesse.

Sixième, différentes performances de réponse de vitesse

Il faut 200 ~ 400 millisecondes pour qu'un moteur pas à pas accélère du repos à la vitesse de travail (généralement des centaines de tours par minute). Les performances d'accélération du système servo AC sont bonnes. En prenant comme exemple le servomoteur AC NEWKYE 400W, il ne faut que quelques millisecondes pour accélérer du repos à sa vitesse nominale de 3000 tr / min, qui peut être utilisée dans les occasions de contrôle nécessitant un démarrage et un arrêt rapides.

Pour résumer, le système servo AC est supérieur au moteur pas à pas dans de nombreux aspects de performance. Cependant, le moteur pas à pas est souvent utilisé pour exécuter le moteur dans certaines occasions moins exigeantes. Par conséquent, dans le processus de conception du système de contrôle pour prendre en compte les exigences de contrôle, le coût et d'autres facteurs, choisissez le moteur de contrôle approprié.


Heure du Message: 02-déc.2020