В чем разница между сервоприводом и шаговым двигателем?
Принцип шагового двигателя.
В качестве специального двигателя для управления, а шаговый двигатель представляет собой привод, который преобразует электрические импульсы в угловое смещение. Когда драйвер шагового двигателя получает импульсный сигнал, он заставляет шаговый двигатель вращаться на фиксированный угол (называется “угол шага”) в заданном направлении, и его вращение осуществляется пошагово с фиксированным углом шага. Количество импульсов можно контролировать, чтобы контролировать величину углового смещения., для достижения цели точного позиционирования; в то же время, частота импульсов может контролироваться для управления скоростью и ускорением вращения двигателя, чтобы достичь цели регулирования скорости, изменить последовательность включения обмотки, двигатель будет двигаться в обратном направлении.
Принцип привода Шаговый двигатель должен приводиться в действие специальным шаговый двигатель Водитель, который состоит из блока управления генерацией импульсов, силовой привод, блок защиты, так далее. Блок силового привода усиливает импульс, генерируемый блоком управления генерацией импульсов, и напрямую соединяется с шаговым двигателем., который относится к интерфейсу питания между шаговым двигателем и микроконтроллером.
Командный блок управления, принимает импульс и сигналы направления, и соответствующий блок управления генерацией импульсов формирует набор импульсов соответствующего числа фаз, который отправляется на шаговый двигатель после силового привода, и шаговый двигатель поворачивается на угол шага в соответствующем направлении. Режим подачи импульсов драйвера определяет работу шагового двигателя следующим образом..
(1) м-фазный одиночный м-тактный режим
(2) м-фаза с двойным м-битом
(3) м-фазный одиночный и двойной м-тактный режим
(4) подразделение диска, Драйвер должен подавать сигнал разной амплитуды. Шаговый двигатель имеет некоторые важные технические характеристики., такие как ** статический крутящий момент, начальная частота, рабочая частота, и т.п..
Вообще говоря, чем меньше угол шага, чем мощнее мотор ** статический крутящий момент, чем выше начальная частота и рабочая частота, поэтому режим работы подчеркивает технологию привода подразделения, что улучшает крутящий момент и разрешение шагового двигателя, и полностью устраняет низкочастотные колебания двигателя. Таким образом, производительность привода интерполяции превосходит другие типы приводов..
Ротор внутри серводвигателя представляет собой постоянный магнит., а управляемое приводом трехфазное электричество U/V/W образует электромагнитное поле, и ротор вращается под действием этого магнитного поля, в то время как двигатель поступает с сигналом обратной связи энкодера на привод, и привод сравнивает значение обратной связи с заданным значением, чтобы отрегулировать угол поворота ротора..
Принцип серводвигателя
Серводвигатель, также известный как исполнительный двигатель, используется в качестве исполнительного элемента в системе автоматического управления для преобразования полученного электрического сигнала в угловое смещение или выходную угловую скорость на валу двигателя. Существует два типа серводвигателей: Серводвигатели постоянного и переменного тока.
Серводвигатель получает 1 пульс, он повернется на угол, соответствующий 1 пульс, так, чтобы реализовать смещение, потому что, сам серводвигатель имеет функцию отправки импульсов, поэтому серводвигатель будет посылать соответствующее количество импульсов для каждого угла поворота., чтобы, и импульсы, полученные серводвигателем, образуют замкнутый контур, система будет знать, сколько импульсов отправлено на серводвигатель, и в то же время, сколько импульсов получено обратно, так что он сможет очень точно контролировать вращение двигателя, тем самым достигая точного позиционирования.
В сравнении производительности, Серводвигатель переменного тока лучше, чем серводвигатель постоянного тока. Серводвигатель переменного тока использует синусоидальное управление, пульсация крутящего момента небольшая, и емкость может быть относительно большой. Серводвигатель постоянного тока использует управление трапецеидальной волной, что относительно плохо.
Серводвигатель постоянного тока Бесщеточный серводвигатель, чем щеточный серводвигатель, чтобы производительность была лучше. Внутренний ротор серводвигателя привода серводвигателя представляет собой постоянный магнит., водитель управляет трехфазным электричеством U/V/W для формирования электромагнитного поля, ротор вращается под действием этого магнитного поля, в то время как двигатель поступает с сигналом обратной связи энкодера к драйверу, драйвер в соответствии со значением обратной связи и целевым значением для сравнения, отрегулировать угол поворота ротора.
Коллекторный серводвигатель постоянного тока: Двигатель работает точно так же, как обычный двигатель постоянного тока., а привод представляет собой трехконтурную структуру, изнутри наружу текущего цикла, петля скорости и петля положения соответственно. Выход токовой петли управляет напряжением якоря двигателя., вход контура тока является выходом ПИД-регулятора скорости., вход контура скорости является выходом PID контура положения, вход цикла позиции - заданный вход, принципиальная схема управления показана выше.
Бесщеточный серводвигатель постоянного тока: источник питания постоянного тока, через внутренний трехфазный инвертор, преобразованный в мощность переменного тока U/V/W, поставить двигатель, привод также использует три структуры управления с обратной связью (токовая петля, петля скорости, петля положения), принцип управления приводом такой же, как и выше.
Драйвер серводвигателя переменного тока: его можно условно разделить на два модуля с относительно независимыми функциями: плата питания и плата управления. Плата управления выводит ШИМ-сигнал с помощью соответствующего алгоритма в качестве управляющего сигнала цепи привода для изменения выходной мощности инвертора для управления трехфазным синхронным серводвигателем переменного тока с постоянными магнитами..
Блок силового привода сначала выпрямляет входную трехфазную мощность или мощность сети через трехфазную мостовую схему выпрямителя, чтобы получить соответствующую мощность постоянного тока.. После выпрямленного трехфазного питания или питания от сети, затем через трехфазное синусоидальное преобразование частоты инвертора напряжения PWM для привода трехфазного синхронного серводвигателя переменного тока с постоянными магнитами, проще говоря, это процесс переменного тока AC-DC-AC. Блок управления является ядром всей сервосистемы переменного тока., который осуществляет управление положением системы, контроль скорости, управление крутящим моментом и током.
Сравнение производительности серводвигателя и шагового двигателя
Точность контроля: чем больше фаз и тактов шагового двигателя, тем выше его точность, серводвигатель берем блок с энкодером, чем больше шкала энкодера, тем выше точность;
Низкочастотные характеристики: шаговый двигатель на низких скоростях склонен к явлению низкочастотной вибрации, когда он работает на низких скоростях, обычно используют технологию демпфирования или технологию разделения для преодоления явления низкочастотной вибрации., работа серводвигателя очень плавная, даже на малых скоростях не будет проявляться явление вибрации;
Моментно-частотные характеристики: Выходной крутящий момент шагового двигателя уменьшается с увеличением скорости, скорость резко упадет, серводвигатель на номинальной скорости для постоянного выходного крутящего момента, на номинальной скорости для постоянной выходной мощности;
Перегрузочная способность: шаговый двигатель не имеет перегрузочной способности, серводвигатель имеет сильную перегрузочную способность;
Эксплуатационные характеристики: управление шаговым двигателем для управления без обратной связи Система сервопривода переменного тока для управления с обратной связью, драйвер может напрямую сэмплировать сигнал обратной связи энкодера двигателя, внутренний контур положения и скорости, как правило, не будет проявляться потеря шага шагового двигателя или явление перерегулирования, производительность управления более надежна;
Скорость отклика: шаговый двигатель от разгона до состояния покоя. Ускорение сервосистемы переменного тока лучше., обычно всего несколько миллисекунд, который можно использовать для случаев управления, требующих быстрого запуска/остановки.
Компания GreenSky Power Technology Co., ООО. является профессиональной компанией, интегрирующей R&Д, производство и продажа продукции серии прецизионных зубчатых передач. Основное производство и эксплуатация: втв мотор, гпг мотор, прецизионный планетарный редуктор, двигатель затвора канала, Мотор-редуктор CV/CH, Двигатель постоянного тока, Индукционный двигатель, реверсивный двигатель, тормоз двигателя, двигатель управления скоростью тормоза, моментный двигатель, двигатель постоянного тока с постоянными магнитами, мотор-редуктор среднего размера, червячный редуктор, различные нестандартные специальные двигатели, и т.п.; широко используется в различных промышленных производственных линиях, конвейерное оборудование Пищевое оборудование, медицинское оборудование, печатное оборудование, текстильное оборудование, упаковочное оборудование, строительная техника, инструменты, электронное оборудование, Оргтехника, нефтехимическое оборудование, освещение сцены, котлы на биомассе и различное оборудование автоматизации, и т.п., является предпочтительной вспомогательной продукцией для автоматизированного трансмиссионного оборудования (система).
