Comparaison des performances des servomoteurs et des moteurs pas à pas
En tant que système de contrôle en boucle ouverte, le moteur a une connexion essentielle avec la technologie de contrôle numérique moderne. Dans le système de contrôle numérique domestique actuel, les moteurs pas à pas sont largement utilisés. Avec l'émergence des systèmes d'asservissement CA entièrement numériques, les servomoteurs CA sont de plus en plus utilisés dans les systèmes de commande numériques. Afin de s'adapter à la tendance de développement de la commande numérique, les moteurs pas à pas ou les servomoteurs à courant alternatif entièrement numériques sont principalement utilisés comme moteurs exécutifs dans les systèmes de commande de mouvement. Bien que les deux soient similaires en mode de contrôle (train d'impulsions et signal de direction), il existe de grandes différences dans les performances et les occasions d'application.
1. Précision de contrôle différente
2. Différentes caractéristiques de basse fréquence
Les moteurs pas à pas sont sujets aux vibrations à basse fréquence à basse vitesse. La fréquence de vibration est liée à la condition 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. Ce phénomène de vibration à 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 au moteur, ou l'utilisation de la technologie de subdivision sur le pilote, etc.
Le servomoteur AC fonctionne très bien et ne vibre pas même à basse vitesse. Le système d'asservissement AC a une fonction de suppression de résonance, qui peut couvrir le manque de rigidité de la machine, et le système a une fonction d'analyse de fréquence (FFT) à l'intérieur du système, qui peut détecter le point de résonance de la machine et faciliter le réglage du système.
3. Les caractéristiques moment-fréquence sont différentes
Le couple de sortie du moteur pas à pas diminue avec l'augmentation de la vitesse, et il chutera fortement à une vitesse plus élevée, de sorte que sa vitesse de travail maximale est généralement de 300 à 600 tr/min. Le servomoteur AC a 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 c'est une puissance de sortie constante au-dessus de la vitesse nominale.
4. Capacité de surcharge différente
Les moteurs pas à pas n'ont généralement pas de capacité de surcharge. Le servomoteur AC a une forte capacité de surcharge. Prenons l'exemple du système d'asservissement Sanyo AC, il a des capacités de surcharge de vitesse et de surcharge de couple. Son couple maximal est de deux à trois fois le couple nominal, ce qui permet de vaincre le moment d'inertie de la charge inertielle au moment du démarrage. Parce que le moteur pas à pas n'a pas ce genre de capacité de surcharge, afin de surmonter ce moment d'inertie lors de la sélection d'un modèle, il est souvent nécessaire de sélectionner un moteur avec un couple plus important, et la machine n'a pas besoin d'un couple aussi important pendant fonctionnement normal, donc le couple apparaît. Le phénomène des déchets.
5. Différentes performances de fonctionnement
La commande du moteur pas à pas est une commande en boucle ouverte. Si la fréquence de démarrage est trop élevée ou si la charge est trop importante, une perte de pas ou un calage se produira facilement. Lorsque la vitesse est trop élevée, un dépassement se produit facilement lorsque la vitesse est trop élevée. Par conséquent, afin d'assurer la précision de son contrôle, il doit être manipulé correctement. Problèmes de montée et de décélération. Le système de servocommande AC est un contrôle en boucle fermée. Le variateur peut échantillonner directement le signal de retour de l'encodeur du moteur, et la boucle de position interne et la boucle de vitesse sont formées. Généralement, il n'y aura pas de perte de pas ou de dépassement du moteur pas à pas, et les performances de contrôle sont plus fiables.
6. Performances de réponse de vitesse différentes
Il faut 200 à 400 millisecondes pour qu'un moteur pas à pas accélère de l'arrêt à une vitesse de travail (généralement plusieurs centaines de tours par minute). Les performances d'accélération du système d'asservissement AC sont bonnes. Prenant l'exemple du servomoteur Sanyang 400W AC, il ne faut que quelques millisecondes pour passer de la vitesse statique à sa vitesse nominale de 3000 tr/min, ce qui peut être utilisé dans les occasions de contrôle qui nécessitent un démarrage et un arrêt rapides.
Pour résumer, le système d'asservissement AC est supérieur au moteur pas à pas dans de nombreux aspects de la performance. Mais dans certaines occasions moins exigeantes, les moteurs pas à pas sont souvent utilisés comme moteurs exécutifs. Par conséquent, dans le processus de conception du système de contrôle, divers facteurs tels que les exigences de contrôle et le coût doivent être pris en compte de manière exhaustive, et un moteur de contrôle approprié doit être sélectionné.
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