Ca sistem de control în buclă deschisă, motorul pas cu pas are o relație esențială cu tehnologia modernă de control digital. În sistemul de control digital intern, motorul pas cu pas este utilizat pe scară largă. Odată cu apariția servosistemelor AC complet digitale, servomotoarele AC sunt, de asemenea, din ce în ce mai utilizate în sistemele de control digital. Pentru a se adapta la tendința de dezvoltare a controlului digital, motoarele pas cu pas sau servomotoarele de curent alternativ complet digitale sunt utilizate în principal ca dispozitive de acționare în sistemele de control al mișcării. Deși cele două sunt similare în ceea ce privește metodele de control (semnale în rafală și direcțional), există diferențe majore în performanță și aplicare. Performanța celor doi este acum comparată.
În primul rând, precizia controlului este diferită
Unghiul de pas al motorului pas cu pas hibrid cu două faze este în general de 1,8 grade și 0,9 grade, iar unghiul de pas al motorului pas cu pas hibrid cu cinci faze este în general de 0,72 de grade și {{ 8}}.36 grade . Există, de asemenea, câteva motoare pas cu pas de înaltă performanță, cu unghiuri de pas mai mici după subdiviziune. De exemplu, unghiul de pas al motorului pas cu pas hibrid bifazic produs de Sanyo (SANYO DENKI) poate fi setat la 1,8 grade , 0,9 grade , 0,72 grade , {{18} }.36 grade , {{20}}.18 grade , 0.09 grade , 0,072 grade și 0,036 grade prin comutatorul DIP, care este compatibil cu unghiul de pas a motoarelor pas cu pas hibride cu două și cinci faze.
Precizia de control a servomotorului AC este garantată de un encoder rotativ la capătul din spate al arborelui motorului. În cazul servomotorului AC complet digital de la Sanyo, pentru un motor cu un codificator standard de fire 2000-, echivalentul impulsului este de 360 de grade /8000=0.045 de grade datorită tehnologiei cvadruple utilizate în interiorul driverului . Pentru un motor cu un codificator de 17-biți, driverul face o rotație pentru fiecare motor cu 131072 de impulsuri pe care îl primește, adică echivalentul său de impuls este de 360 de grade /131072=0.0027466 de grade, care este 1/655 din echivalentul impulsului unui motor pas cu pas cu un unghi de pas de 1,8 grade.
În al doilea rând, caracteristicile de joasă frecvență sunt diferite
Motoarele pas cu pas sunt predispuse la vibrații de joasă frecvență la viteze mici. Frecvența vibrațiilor este legată de situația de sarcină și de performanța unității și, în general, se consideră că frecvența de vibrație este jumătate din frecvența de decolare fără sarcină a motorului. Acest fenomen de vibrație de joasă frecvență, care este determinat de principiul de funcționare al motorului pas cu pas, este foarte dăunător pentru funcționarea normală a mașinii. Când motorul pas cu pas funcționează la viteză mică, tehnologia de amortizare ar trebui, în general, să fie utilizată pentru a depăși fenomenul de vibrație de joasă frecvență, cum ar fi adăugarea unui amortizor la motor sau utilizarea tehnologiei de subdiviziune a șoferului.
Servomotorul AC funcționează foarte bine și nu vibrează nici măcar la viteze mici. Servosistemul AC are o funcție de suprimare a rezonanței pentru a acoperi lipsa de rigiditate a mașinii, iar sistemul are o funcție de analiză a frecvenței (FFT) în interiorul sistemului, care poate detecta punctul de rezonanță al mașinii și poate facilita reglarea sistemului.
În al treilea rând, caracteristicile frecvenței momentului sunt diferite
Cuplul de ieșire al motorului pas cu pas scade odată cu creșterea vitezei și va scădea brusc la o viteză mai mare, astfel încât viteza maximă de lucru este în general de 300 ~ 600 RPM. Servomotorul AC are o ieșire de cuplu constantă, adică, în limita vitezei sale nominale (în general 2000 RPM sau 3000 RPM), poate scoate cuplul nominal și este o putere constantă peste viteza nominală.
În al patrulea rând, capacitatea de suprasarcină este diferită
Motoarele pas cu pas, în general, nu au o capacitate de suprasarcină. Servomotorul AC are o capacitate puternică de suprasarcină. Luați ca exemplu servosistemul Sanyo AC, acesta are capacități de suprasarcină de viteză și suprasarcină de cuplu. Are un cuplu maxim de două până la trei ori cuplul nominal și poate fi folosit pentru a depăși momentul de inerție al sarcinii inerțiale în momentul pornirii. Deoarece motorul pas cu pas nu are această capacitate de suprasarcină, pentru a depăși acest cuplu de inerție în timpul selecției, este adesea necesar să selectați un motor cu un cuplu mai mare, iar mașina nu are nevoie de un cuplu atât de mare în timpul funcționării normale, deci există un fenomen de risipă de cuplu.
În al cincilea rând, performanța operației este diferită
Controlul motorului pas cu pas este controlul în buclă deschisă, frecvența de pornire este prea mare sau sarcina este prea mare, este ușor să pierdeți pasul sau să blocați fenomenul, iar viteza este prea mare la oprire și este ușor. să depășească, astfel încât pentru a asigura acuratețea controlului acestuia, ar trebui rezolvată problema creșterii și scăderii vitezei. Sistemul de servomotor AC este control în buclă închisă, șoferul poate eșantiona direct semnalul de feedback al codificatorului motorului și se formează inelul de poziție intern și bucla de viteză și, în general, nu va exista nicio pierdere de pas sau depășire a motorului pas cu pas. , iar performanța de control este mai fiabilă.
În al șaselea rând, performanța răspunsului la viteză este diferită
Este nevoie de 200 ~ 400 de milisecunde pentru ca motorul pas cu pas să accelereze de la oprire la o viteză de lucru (în general câteva sute de rotații pe minut). Performanța de accelerare a servosistemului AC este bună, luând ca exemplu servomotorul AC SANYO 400W, este nevoie de doar câteva milisecunde pentru a accelera de la oprire la viteza nominală de 3000 RPM, care poate fi folosită pentru ocazii de control care necesită rapiditate. porniți și opriți.
Pentru a rezuma, servosistemul AC este superior motoarelor pas cu pas în multe aspecte ale performanței. Cu toate acestea, în unele ocazii nesolicitante, motoarele pas cu pas sunt adesea folosite ca motoare de acţionare. Prin urmare, în procesul de proiectare a sistemului de control, este necesar să se ia în considerare în mod cuprinzător cerințele de control, costul și alți factori și să se selecteze motorul de control adecvat.