อธิบายสั้น ๆ ถึงความแตกต่างด้านประสิทธิภาพหกประการระหว่างเซอร์โวมอเตอร์และมอเตอร์สเต็ปเปอร์

อธิบายสั้น ๆ ถึงความแตกต่างด้านประสิทธิภาพหกประการระหว่างเซอร์โวมอเตอร์และมอเตอร์สเต็ปเปอร์

ในฐานะที่เป็นระบบควบคุมแบบเปิดวงรอบ, สเต็ปเปอร์มอเตอร์นั้นเชื่อมโยงกับเทคโนโลยีการควบคุมแบบดิจิตอลที่ทันสมัย ในระบบควบคุมแบบดิจิตอลภายในประเทศปัจจุบันการใช้งานสเต็ปเปอร์มอเตอร์นั้นกว้างขวางมาก ด้วยการกำเนิดของระบบดิจิตอล AC เซอร์โวมอเตอร์ AC เซอร์โวจึงถูกนำมาใช้มากขึ้นในระบบควบคุมแบบดิจิตอล เพื่อที่จะปรับให้เข้ากับแนวโน้มการพัฒนาของการควบคุมแบบดิจิตอลโดยส่วนใหญ่จะใช้สเต็ปปิ้งมอเตอร์หรือมอเตอร์เซอร์โว AC แบบดิจิตอลทั้งหมดเป็นมอเตอร์ควบคุมในระบบควบคุมการเคลื่อนไหว แม้ว่าทั้งสองจะคล้ายกันในโหมดควบคุม (สัญญาณระเบิดและทิศทาง) แต่ประสิทธิภาพและการใช้งานมีความแตกต่างกันมาก ตอนนี้เปรียบเทียบประสิทธิภาพของทั้งสอง

ก่อนอื่นความแม่นยำในการควบคุมแตกต่างกัน

มุมก้าวของสเต็ปปิ้งมอเตอร์แบบไฮบริดสองเฟสโดยทั่วไปคือ 1.8 และ 0.9 องศาและมุมสเต็ปของสเต็ปปิ้งมอเตอร์ไฮบริดแบบห้าเฟสโดยทั่วไปคือ 0.72 °และ 0.36 ° นอกจากนี้ยังมีสเต็ปเปอร์มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงที่มีมุมสเต็ปเล็ก ๆ หลังจากการแบ่งย่อย ตัวอย่างเช่นสเต็ปปิ้งมอเตอร์แบบไฮบริดสองเฟสที่ผลิตโดย SANYODENKI สามารถตั้งค่าเป็น 1.8 °, 0.9 °, 0.72 °, 0.36 °, 0.18 °, 0.18 °, 0.09 °, 0.072 °, 0.036 °ผ่านสวิตช์ DIP เข้ากันได้กับมุมก้าวของสเต็ปปิ้งมอเตอร์แบบสองเฟสและห้าเฟส

ความแม่นยำในการควบคุมของเซอร์โวมอเตอร์ AC นั้นรับประกันโดยตัวเข้ารหัสแบบหมุนที่ด้านหลังของเพลามอเตอร์ ยกตัวอย่างเช่นเซอร์โวมอเตอร์ AC ทั้งหมดของซันโยสำหรับมอเตอร์ที่มีตัวเข้ารหัสมาตรฐาน 2000 บรรทัดชีพจรที่เทียบเท่าได้คือ 360 ° / 8000 = 0.045 °เนื่องจากเทคโนโลยีความถี่สี่เท่าภายในไดรเวอร์ สำหรับมอเตอร์ที่มีตัวเข้ารหัส 17 บิตไดรฟ์จะได้รับการปฏิวัติหนึ่งครั้งของมอเตอร์พัลส์ 131072 ตัวอย่างเช่นพัลส์ที่เทียบเท่า 360 ° / 131072 = 0.0027466 °ซึ่งเป็นพัลส์เทียบเท่าของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ที่มุม 1.8 องศา / 655

ประการที่สองลักษณะความถี่ต่ำจะแตกต่างกัน

มอเตอร์สเต็ปเปอร์มีแนวโน้มที่จะมีการสั่นสะเทือนความถี่ต่ำที่ความเร็วต่ำ ความถี่ในการสั่นสะเทือนนั้นสัมพันธ์กับสภาพโหลดและสมรรถนะของไดรเวอร์ โดยทั่วไปแล้วถือว่าความถี่การสั่นสะเทือนเป็นครึ่งหนึ่งของความถี่ในการซื้อของไม่มีโหลดมอเตอร์ ปรากฏการณ์การสั่นสะเทือนความถี่ต่ำซึ่งถูกกำหนดโดยหลักการทำงานของสเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นอันตรายอย่างมากต่อการทำงานปกติของเครื่อง เมื่อสเต็ปเปอร์มอเตอร์ทำงานที่ความเร็วต่ำโดยทั่วไปเทคโนโลยีการหน่วงจะใช้เพื่อเอาชนะปรากฏการณ์การสั่นสะเทือนความถี่ต่ำเช่นการเพิ่มตัวหน่วงการสั่นสะเทือนให้กับมอเตอร์หรือการใช้เทคโนโลยีการแบ่งส่วนบนไดรฟ์ เซอร์โวมอเตอร์ AC ทำงานได้อย่างราบรื่นมากและการสั่นสะเทือนจะไม่เกิดขึ้นแม้ในความเร็วต่ำ ระบบ AC servo มีฟังก์ชั่นลดเสียงสะท้อนซึ่งสามารถครอบคลุมความแข็งแกร่งของเครื่องจักรและมีฟังก์ชั่นการวิเคราะห์ความถี่ (FFT) ภายในระบบซึ่งสามารถตรวจจับจุดสะท้อนของเครื่องและอำนวยความสะดวกในการปรับระบบ

ประการที่สามความแตกต่างในลักษณะความถี่

แรงบิดที่ส่งออกของสเต็ปปิ้งมอเตอร์จะลดลงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้นและจะลดลงอย่างรวดเร็วด้วยความเร็วที่สูงขึ้นดังนั้นความเร็วในการทำงานสูงสุดโดยทั่วไปคือ 300-600 RPM เซอร์โวมอเตอร์ AC เป็นแรงบิดที่คงที่นั่นคือมันสามารถส่งออกแรงบิดสูงสุดภายในความเร็วที่กำหนด (โดยทั่วไปคือ 2000RPM หรือ 3000RPM) และมันเป็นพลังงานที่คงที่สูงกว่าความเร็วที่กำหนด

ประการที่สี่ความจุเกินพิกัดแตกต่างกัน

มอเตอร์สเต็ปเปอร์โดยทั่วไปไม่มีความสามารถในการโอเวอร์โหลด เซอร์โวมอเตอร์ AC มีความสามารถในการโอเวอร์โหลดที่แข็งแกร่ง ใช้ระบบเซอร์โว Shanyang AC เป็นตัวอย่างมันมีความเร็วเกินพิกัดและแรงบิดเกินพิกัด แรงบิดสูงสุดคือแรงบิดสูงสุดสองถึงสามเท่าและสามารถใช้เพื่อเอาชนะช่วงเวลาของแรงเฉื่อยของแรงเฉื่อยในขณะที่เริ่มต้น เนื่องจากไม่มีความสามารถในการโอเวอร์โหลดในสเต็ปปิ้งมอเตอร์เพื่อที่จะเอาชนะช่วงเวลาแห่งความเฉื่อยในการเลือกจึงจำเป็นต้องเลือกมอเตอร์ที่มีแรงบิดขนาดใหญ่และเครื่องไม่ต้องการแรงบิดขนาดใหญ่ในระหว่างการทำงานปกติ และแรงบิดปรากฏขึ้น ปรากฏการณ์ของเสีย

ห้าประสิทธิภาพการทำงานที่แตกต่างกัน

การควบคุมมอเตอร์สเต็ปปิ้งคือการควบคุมแบบลูปเปิด หากความถี่เริ่มต้นสูงเกินไปหรือโหลดมีขนาดใหญ่เกินไปก็อาจจะสูญหายหรือถูกบล็อก หากความเร็วสูงเกินไประหว่างหยุดอาจเกิดการโอเวอร์เฮท ดังนั้นเพื่อให้มั่นใจถึงความถูกต้องในการควบคุมจึงควรมีการจัดการที่ดี ปัญหาของความเร็วที่เพิ่มขึ้นและลดลง ระบบไดรฟ์ AC servo เป็นการควบคุมแบบลูปปิด ไดรฟ์สามารถสุ่มตัวอย่างสัญญาณความคิดเห็นของตัวเข้ารหัสมอเตอร์ได้โดยตรง ลูปตำแหน่งภายในและลูปความเร็วจะเกิดขึ้น โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์แบบไม่มีขั้นตอนจะสูญหายหรือถูกโอเวอร์โหลดและประสิทธิภาพการควบคุมมีความน่าเชื่อถือมากกว่า

หกประสิทธิภาพการตอบสนองความเร็วแตกต่างกัน

ใช้เวลาประมาณ 200 ถึง 400 มิลลิวินาทีสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์เพื่อเร่งความเร็วจากการหยุดนิ่งจนถึงความเร็วในการทำงาน (โดยทั่วไปจะใช้เวลาหลายร้อยรอบต่อนาที) ระบบ AC servo มีประสิทธิภาพการเร่งความเร็วที่ดีขึ้น ยกตัวอย่างเช่นการใช้เซอร์โวมอเตอร์ Shanyang 400W AC ใช้เวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาทีในการเร่งความเร็วจากหยุดนิ่งจนถึงความเร็วที่กำหนดไว้ที่ 3000 รอบต่อนาทีซึ่งสามารถใช้ในสถานการณ์การควบคุมที่ต้องเริ่มและหยุดอย่างรวดเร็ว