Summary:...
Motoarele servo și pas cu pas au aceeași structură și utilizează același principiu de funcționare. Ambele motoare includ un rotor cu magnet permanent și un stator cu înfășurări înfășurate. Ambele sunt acționate de electricitate sau aplicând tensiune continuă înfășurărilor statorului, ceea ce înseamnă că rotorul se mișcă. Cu toate acestea, aceasta este singura asemănare între servo și motorul pas cu pas.
Metoda de acționare a motorului pas cu pas
Motoarele pas cu pas au 50 până la 100 de poli și sunt dispozitive bifazate. În schimb, servo-motoarele au 4 până la 12 poli și sunt dispozitive trifazate.
Driverul motorului pas cu pas generează o undă sinusoidală cu frecvență care se schimbă odată cu viteza, dar magnitudinea este constantă.
Servo drive-urile, pe de altă parte, generează unde sinusoidale cu conversie de frecvență și magnitudine, ceea ce le permite să controleze viteza și cuplul.
Metoda de comandă a motorului pas cu pas
Motorul pas cu pas tradițional avansează la un anumit număr de impulsuri pentru a se deplasa după primirea unei instrucțiuni, care este legată de distanță. Motoarele pas cu pas sunt considerate sisteme cu buclă deschisă, deoarece nu au un mecanism de feedback care să confirme că poziția țintă a fost atinsă. Servomotorul se va deplasa și după ce primește comanda de la controler. Spre deosebire de funcționarea unui sistem cu motor pas cu pas în buclă deschisă, servomotorul este un sistem în buclă închisă cu un codificator încorporat care contactează în mod constant controlerul, ceea ce face orice ajustări necesare pentru a se asigura că se atinge poziția țintă.
Într-un sistem motor pas cu pas, dacă cuplul motor disponibil nu este suficient pentru a depăși sarcina, motorul se va opri sau va sări peste una sau mai multe impulsuri, creând o diferență între poziția ideală și poziția reală atinsă. Pentru a evita această problemă, motoarele pas cu pas sunt de obicei de dimensiuni mari pentru a se asigura că există un surplus între cel mai slab cuplu de sarcină și cuplul disponibil al motorului. Pe lângă creșterea dimensiunii motorului, există o altă opțiune. Prin adăugarea unui codificator și funcționarea într-un mod servo, sistemul motorului pas cu pas poate obține monitorizarea și controlul poziției, la fel ca un servo motor.
Cea mai simplă modalitate de a rula un motor pas cu pas în modul buclă închisă este de a compara poziția teoretică care a fost obținută pe baza numărului de pași și poziția reală pe baza feedback-ului codificatorului. Dacă există o diferență între poziția țintă și cea reală, controlerul va iniția o acțiune corectivă.
Deși metoda de mai sus este reactivă, după ce mișcarea este finalizată, poziția motorului este modificată. Un motor pas cu pas în buclă închisă poate monitoriza continuu diferența dintre numărul de pași de poziție și feedback-ul codificatorului (acesta este de obicei încorporat în sarcină). Cu un feedback continuu, compensarea poate fi finalizată în timp real, prin creșterea frecvenței impulsurilor, creșterea temporară a curentului sau ajustarea unghiului pasului.
În modul buclă închisă, a treia modalitate de a rula un motor pas cu pas este folosirea comutației sinusoidale. Dacă câmpurile magnetice ale statorului și ale rotorului nu sunt aliniate corect, codificatorul reglează curentul motorului pentru a se potrivi cu exactitate cuplului necesar pentru a mișca sau controla sarcina. Deoarece feedback-ul este utilizat pentru a controla cuplul, prin monitorizarea curentului motorului, acest mod este uneori numit servo control. În modul servo control, motorul pas cu pas se comportă de fapt ca un servo motor cu pol înalt. Cu toate acestea, nu există zgomot și rezonanță ca motoarele pas cu pas tradiționale, care asigură o mișcare mai lină și un control mai precis. Deoarece curentul este dinamic în loc de o valoare constantă ca motorul tradițional pas cu pas, problema încălzirii motorului este mult evitată.
Motoarele pas cu pas cu buclă închisă elimină multe defecte ale sistemelor tradiționale cu buclă deschisă, făcându-le similare în performanță cu servomotorele. În aplicațiile care necesită viteză mare, viteză mare și cuplu ridicat și capacitatea de a face față sarcinilor schimbătoare, performanța servomotorului se datorează motorului pas cu pas în buclă închisă.
EN
