Quelle est la différence entre servo et moteur pas à pas?
Principe du moteur pas à pas.
En tant que moteur spécial pour le contrôle, un moteur pas à pas est un actionneur qui convertit les impulsions électriques en déplacement angulaire. Lorsque le pilote pas à pas reçoit un signal d'impulsion, il entraîne le moteur pas à pas pour qu'il tourne selon un angle fixe (appelé “angle de pas”) dans la direction définie, et sa rotation s'effectue pas à pas avec un angle de pas fixe. Le nombre d'impulsions peut être contrôlé pour contrôler la quantité de déplacement angulaire, afin d'atteindre l'objectif d'un positionnement précis; en même temps, la fréquence d'impulsion peut être contrôlée pour contrôler la vitesse et l'accélération de la rotation du moteur, afin d'atteindre l'objectif de régulation de la vitesse, modifier la séquence d'alimentation des enroulements, le moteur s'inversera.
Principe du pilote Le moteur pas à pas doit être entraîné par un moteur spécial moteur pas à pas conducteur, qui se compose d'une unité de contrôle de génération d'impulsions, unité d'entraînement de puissance, unité de protection, etc.. L'unité d'entraînement de puissance amplifie l'impulsion générée par l'unité de commande de génération d'impulsions et se couple directement au moteur pas à pas., qui appartient à l'interface de puissance entre le moteur pas à pas et le microcontrôleur.
L'unité de contrôle commande, reçoit les signaux d'impulsion et de direction, et l'unité de commande de génération d'impulsions correspondante génère un ensemble d'impulsions de numéro de phase correspondant, qui est envoyé au moteur pas à pas après l'unité d'entraînement de puissance, et le moteur pas à pas tourne d'un angle de pas dans la direction correspondante. Le mode de transmission d'impulsions du pilote détermine le fonctionnement du moteur pas à pas comme suit.
(1) fonctionnement à m-battement unique en phase m
(2) fonctionnement à double m-battement en phase m
(3) Fonctionnement m-phase simple et double m-beat
(4) lecteur de lotissement, le pilote doit donner un signal d'entraînement d'amplitude différente. Le moteur pas à pas a des données techniques importantes, tel que ** couple statique, fréquence de démarrage, fréquence de fonctionnement, etc..
En général, plus l'angle de pas est petit, plus le moteur est gros ** couple statique, plus la fréquence de démarrage et la fréquence de fonctionnement sont élevées, le mode de fonctionnement met donc l'accent sur la technologie d'entraînement de subdivision, ce qui améliore le couple de rotation et la résolution du moteur pas à pas, et élimine complètement l'oscillation basse fréquence du moteur. Ainsi, les performances du lecteur d'interpolation sont supérieures à celles des autres types de lecteurs..
Le rotor à l'intérieur du servomoteur est un aimant permanent, et l'électricité triphasée U/V/W contrôlée par le variateur forme un champ électromagnétique, et le rotor tourne sous l'action de ce champ magnétique, tandis que le moteur est livré avec un signal de retour d'encodeur au variateur, et le variateur compare la valeur de retour avec la valeur cible pour ajuster l'angle de rotation du rotor.
Principe du servomoteur
Servomoteur, également connu sous le nom de moteur d'actionneur, est utilisé comme élément d'actionnement dans un système de commande automatique pour convertir le signal électrique reçu en une sortie de déplacement angulaire ou de vitesse angulaire sur l'arbre du moteur. Il existe deux types de servomoteurs: Servomoteurs DC et AC.
Le servomoteur reçoit 1 impulsion, il fera pivoter l'angle correspondant à 1 impulsion, afin de réaliser le déplacement, parce que, le servomoteur lui-même a pour fonction d'envoyer des impulsions, ainsi le servomoteur enverra le nombre correspondant d'impulsions pour chaque angle de rotation, de sorte que, et les impulsions reçues par le servomoteur forment une boucle fermée, le système saura combien d'impulsions envoyées au servomoteur, et en même temps, combien d'impulsions ont été reçues, afin qu'il puisse contrôler très précisément la rotation du moteur, obtenant ainsi un positionnement précis.
Dans la comparaison des performances, Le servomoteur AC est meilleur que le servomoteur DC. Le servomoteur AC adopte un contrôle à onde sinusoïdale, la pulsation de couple est faible, et la capacité peut être relativement grande. Le servomoteur CC adopte un contrôle d'onde trapézoïdale, qui est relativement pauvre.
Servomoteur à courant continu, servomoteur sans balais, que le servomoteur à brosse, pour améliorer les performances. Le rotor interne du servomoteur du servomoteur est un aimant permanent, le conducteur contrôle l'électricité triphasée U/V/W pour former un champ électromagnétique, le rotor tourne sous l'action de ce champ magnétique, tandis que le moteur est livré avec un signal de retour d'encodeur au conducteur, le conducteur en fonction de la valeur de retour et de la valeur cible pour comparaison, régler l'angle de rotation du rotor.
Entraînement de servomoteur CC à balais: Le moteur fonctionne exactement de la même manière qu'un moteur à courant continu ordinaire, et le lecteur est une structure à trois boucles fermées, de l'intérieur vers l'extérieur de la boucle de courant, boucle de vitesse et boucle de position respectivement. La sortie de la boucle de courant contrôle la tension d'induit du moteur, l'entrée de la boucle de courant est la sortie de la boucle de vitesse PID, l'entrée de la boucle de vitesse est la sortie PID de la boucle de position, l'entrée de la boucle de position est l'entrée donnée, le schéma du principe de contrôle est présenté ci-dessus.
Entraînement par servomoteur CC sans balais: l'alimentation est en courant continu, Grâce à l'onduleur triphasé interne inversé en courant alternatif U/V/W, alimenter le moteur, le variateur utilise également trois structures de contrôle en boucle fermée (La boucle actuelle, boucle de vitesse, boucle de position), le principe de contrôle d'entraînement est le même que ci-dessus.
Pilote de servomoteur AC: il peut être grossièrement divisé en deux modules avec des fonctions relativement indépendantes: carte d'alimentation et carte de contrôle. La carte de commande émet un signal PWM via l'algorithme correspondant comme signal d'entraînement du circuit d'entraînement pour modifier la puissance de sortie de l'onduleur afin de contrôler le servomoteur AC synchrone à aimant permanent triphasé..
L'unité d'entraînement de puissance redresse d'abord l'alimentation triphasée d'entrée ou l'alimentation secteur via le circuit redresseur triphasé en pont complet pour obtenir la puissance CC correspondante.. Après l'alimentation triphasée ou l'alimentation secteur redressée, puis à travers la conversion de fréquence de l'onduleur de tension sinusoïdale PWM triphasé pour piloter un servomoteur AC synchrone à aimant permanent triphasé, dit simplement est le processus de courant variable AC-DC-AC. L'unité de commande est le cœur de tout le système d'asservissement AC., qui réalise le contrôle de position du système, contrôle de vitesse, contrôle du couple et du courant.
Comparaison des performances des servomoteurs et des moteurs pas à pas
Précision du contrôle: plus il y a de phases et de battements du moteur pas à pas, plus sa précision est élevée, le servomoteur prend le bloc avec l'encodeur, plus l'échelle de l'encodeur est grande, plus la précision est élevée;
Caractéristiques basse fréquence: moteur pas à pas à basse vitesse sujet au phénomène de vibration basse fréquence, lorsqu'il fonctionne à basse vitesse, utilisez généralement une technologie d'amortissement ou une technologie de subdivision pour surmonter le phénomène de vibration basse fréquence, fonctionnement du servomoteur très fluide, même à basse vitesse, aucun phénomène de vibration n'apparaîtra;
Caractéristiques de fréquence de moment: Le couple de sortie du moteur pas à pas diminue avec l'augmentation de la vitesse, la vitesse à grande vitesse diminuera fortement, servomoteur à la vitesse nominale pour une sortie de couple constante, dans la vitesse nominale pour une puissance de sortie constante;
Capacité de surcharge: le moteur pas à pas n'a pas de capacité de surcharge, le servomoteur a une forte capacité de surcharge;
La performance opérationnelle: Commande de moteur pas à pas pour contrôle en boucle ouverte Système de servomoteur AC pour contrôle en boucle fermée, le conducteur peut échantillonner directement le signal de retour de l'encodeur du moteur, position interne et boucle de vitesse, En général, il n'apparaîtra pas de perte de pas ou de phénomène de dépassement du moteur pas à pas., les performances de contrôle sont plus fiables;
Performances de réponse rapide: Moteur pas à pas de l'accélération à l'arrêt à la performance d'accélération du système servo AC est meilleure, généralement seulement quelques millisecondes, qui peut être utilisé pour les occasions de contrôle nécessitant un démarrage/arrêt rapide.
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