1.Wprowadzenie do przetwornic częstotliwości (przetwornice o zmiennej częstotliwości) W sferze nowoczesnego sterowania przemysłowego......
CZYTAJ WIĘCEJSilniki krokowe i silnik serwo Obydwa są popularnymi precyzyjnymi siłownikami sterującymi ruchem, szeroko stosowanymi w automatyce przemysłowej, robotyce i maszynach CNC. Chociaż oba mogą osiągnąć dokładną kontrolę położenia i prędkości, ich zasady działania, charakterystyka wydajności i zastosowania znacznie się różnią.
Silnik krokowy
Silnik krokowy działa w układzie sterowania w otwartej pętli. Jego wirnik składa się z magnesów trwałych, a uzwojenia stojana są zaprojektowane w wielu fazach. Systematycznie zasilając i odłączając zasilanie tych uzwojeń, silnik obraca się w ustalonych, dyskretnych przyrostach, zwanych „kątami kroku”. Każdy impuls elektryczny powoduje, że silnik porusza się o jeden krok. Dlatego, aby silnik obrócił się o określony kąt, wystarczy wysłać odpowiednią liczbę impulsów do jego sterownika.
Silnik serwo
A silnik serwo z drugiej strony wykorzystuje system sterowania w pętli zamkniętej. Składa się z trzech głównych części: silnika, enkodera i napędu. Enkoder zapewnia w czasie rzeczywistym informację zwrotną na temat położenia i prędkości silnika. Następnie przemiennik porównuje tę informację zwrotną z ustawioną wartością docelową i reguluje prąd i napięcie silnika, aby zapewnić dokładne osiągnięcie żądanej pozycji i prędkości. Sterowanie w zamkniętej pętli umożliwia silnik serwo aby stale korygować wszelkie błędy pozycji, co skutkuje wyższą precyzją i dynamiczną wydajnością.
Silnik krokowy
Precyzja : Dokładność silnika krokowego zależy od kąta kroku, zwykle mieszczącego się w zakresie od 0,9° do 1,8°. Technologia mikrokroków może jeszcze bardziej poprawić rozdzielczość, ale może to zmniejszyć dokładność i moment obrotowy.
Moment obrotowy : Silniki krokowe mają wysoki moment obrotowy przy niskich prędkościach, ale ich moment obrotowy gwałtownie maleje wraz ze wzrostem prędkości. Zapewniają duży moment trzymający podczas postoju, eliminując potrzebę stosowania hamulca zewnętrznego.
Prędkość : Maksymalna prędkość silnika krokowego jest na ogół niska, zwykle od kilkuset do tysiąca obrotów na minutę (RPM).
Możliwość przeciążenia : Silniki krokowe nie mają zabezpieczenia przed przeciążeniem. Jeśli obciążenie jest zbyt duże, mogą „gubić kroki” i nie nadążać za impulsami sterującymi. Prowadzi to do błędów pozycji, których system nie jest w stanie automatycznie skorygować.
Silnik serwo
Precyzja : A silnik serwo charakteryzuje się bardzo dużą precyzją, o której decyduje przede wszystkim rozdzielczość enkodera. Może osiągnąć submikronową dokładność pozycjonowania i utrzymać tę precyzję nawet przy dużych prędkościach.
Moment obrotowy : A silnik serwo zapewnia stały, wysoki moment obrotowy w całym zakresie prędkości. Spadek momentu obrotowego przy dużych prędkościach jest znacznie mniejszy niż w przypadku silnika krokowego. Ma również dużą zdolność przeciążania i wytrzymuje krótkotrwałe przeciążenia kilkakrotnie przekraczające moment znamionowy.
Prędkość : Maksymalna prędkość A silnik serwo jest znacznie wyższa niż w przypadku silnika krokowego, osiągając kilka tysięcy, a nawet dziesiątki tysięcy obrotów na minutę.
Możliwość przeciążenia : A silnik serwo system ma dużą zdolność przeciążenia i dynamiczną reakcję. Gdy obciążenie nagle się zmieni, może szybko dostosować się, aby utrzymać ustawioną pozycję i prędkość, zapobiegając zgubieniu kroków.
Silnik krokowy
Ze względu na prostą konstrukcję, niższy koszt oraz wysoki moment obrotowy i siłę trzymania przy niskich prędkościach, silniki krokowe są często stosowane w zastosowaniach, w których prędkość nie jest krytyczna, obciążenie jest stosunkowo stałe i nie jest wymagane sprzężenie zwrotne w czasie rzeczywistym. Przykłady obejmują:
Drukarki 3D
Grawerki laserowe
Małe maszyny CNC
Automaty sprzedające
Maszyny włókiennicze
Silnik serwo
Ze względu na wysoką precyzję, prędkość, moment obrotowy i silną dynamikę, model silnik serwo jest szeroko stosowany w aplikacjach o niezwykle wysokich wymaganiach wydajnościowych. Przykłady obejmują:
Ramiona robota przemysłowego
Precyzyjne obrabiarki CNC
Zautomatyzowane linie produkcyjne
Urządzenia drukujące i pakujące
Urządzenia medyczne