Nhà máy hóa chất Siemens sửa chữa động cơ thay thế mã hóa lỗi - có thể được sửa chữa trong ngày

Nhà máy hóa chất Siemens sửa chữa động cơ thay thế mã hóa thất bại - có thể được sửa chữa trong ngày,So sánh hiệu suất

So sánh hiệu suất giữa động cơ servo và động cơ bước

Động cơ bước là một hệ thống điều khiển vòng hở, và công nghệ điều khiển kỹ thuật số hiện đại có bản chất. Trong hệ thống điều khiển kỹ thuật số trong nước, động cơ bước được sử dụng rộng rãi. Với sự ra đời của hệ thống servo AC kỹ thuật số đầy đủ, động cơ servo AC cũng ngày càng được sử dụng trong các hệ thống điều khiển kỹ thuật số. Để thích ứng với xu hướng phát triển của điều khiển kỹ thuật số, hầu hết các động cơ bước hoặc động cơ servo AC kỹ thuật số đầy đủ được sử dụng làm động cơ điều hành trong hệ thống điều khiển chuyển động. Mặc dù cả hai đều tương tự về cách điều khiển (tín hiệu xung và tín hiệu định hướng), nhưng có sự khác biệt lớn về hiệu suất sử dụng và các tình huống ứng dụng. Bây giờ so sánh tính năng sử dụng của hai thứ.

Nhà máy hóa chất Siemens sửa chữa động cơ thay thế mã hóa thất bại - có thể được sửa chữa trong ngày,I. Kiểm soát độ chính xác khác nhau

Góc bước của động cơ bước hỗn hợp hai pha thường là 1.8°、0.9°, góc bước của động cơ bước hỗn hợp năm pha thường là0.72 °、0.36°. Ngoài ra còn có một số động cơ bước hiệu suất cao có góc cách xa nhỏ hơn bằng cách chia nhỏ các bước. Nguyễn Mai Thảo (Sanyo Denki) Động cơ bước hỗn hợp hai pha sản xuất góc bước của nó có thể được đặt bằng công tắc quay số1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°, tương thích với các bước của động cơ bước hỗn hợp hai pha và năm pha.

Độ chính xác điều khiển của động cơ servo AC được đảm bảo bởi bộ mã hóa quay ở đầu sau của trục động cơ. Lấy Sanyo đầy đủ kỹ thuật số AC servo motor làm ví dụ, cho tiêu chuẩn với2000Đối với động cơ của bộ mã hóa dây, do công nghệ quad tần số được sử dụng bên trong trình điều khiển, tương đương xung của nó là360°/8000=0.045°. Đối với vành đai17Đối với động cơ mã hóa bit, trình điều khiển mỗi khi nhận131072Động cơ xung quay một vòng, tức là tương đương xung của nó là360°/131072=0.0027466°, là bước cách góc là1.8Tương đương xung của động cơ bước1/655。

Thứ hai, đặc điểm tần số thấp khác nhau

Động cơ bước dễ bị rung tần số thấp ở tốc độ thấp. Tần số rung có liên quan đến tình huống tải và hiệu suất trình điều khiển, thường được coi là một nửa tần số khởi động của động cơ không tải. Hiện tượng rung tần số thấp này, được xác định bởi nguyên tắc làm việc của động cơ bước, rất bất lợi cho hoạt động bình thường của máy. Khi động cơ bước hoạt động ở tốc độ thấp, công nghệ giảm xóc nói chung nên được sử dụng để khắc phục hiện tượng rung tần số thấp, chẳng hạn như thêm bộ giảm xóc trên động cơ, hoặc công nghệ chia nhỏ trên trình điều khiển.

Động cơ AC servo hoạt động rất trơn tru và không có hiện tượng rung ngay cả ở tốc độ thấp. Hệ thống servo AC có chức năng cộng hưởng, có thể bao gồm sự thiếu cứng nhắc của máy móc và có chức năng phân tích tần số bên trong hệ thống (FFT), có thể phát hiện điểm cộng hưởng của máy móc, dễ dàng điều chỉnh hệ thống.

III. Đặc điểm tần số khác nhau

Mô-men xoắn đầu ra của động cơ bước giảm với tốc độ quay tăng và sẽ giảm mạnh ở tốc độ quay cao hơn, vì vậy tốc độ làm việc của nó thường ở300～600RPM. Động cơ servo AC là đầu ra mô-men xoắn không đổi, tức là ở tốc độ quay định mức của nó (nói chung là2000 RPMhoặc3000RPMTrong vòng, tất cả đều có thể xuất ra mô-men xoắn định mức, trên tốc độ định mức là đầu ra công suất không đổi.

IV. Khả năng quá tải khác nhau

Động cơ bước thường không có khả năng quá tải. Động cơ servo AC có khả năng quá tải mạnh. Lấy Sanyo AC servo làm ví dụ, nó có khả năng quá tải tốc độ và quá tải mô-men xoắn. Mô-men xoắn của nó gấp hai đến ba lần mô-men xoắn định mức và có thể được sử dụng để khắc phục mô-men xoắn quán tính của tải trọng quán tính tại thời điểm khởi động. Động cơ bước vì không có khả năng quá tải này, trong việc lựa chọn loại để khắc phục mô-men xoắn quán tính này, thường cần phải chọn mô-men xoắn lớn hơn của động cơ, và trong quá trình làm việc bình thường của máy không cần mô-men xoắn lớn như vậy, có hiện tượng lãng phí mô-men xoắn.

V. Hiệu suất hoạt động khác nhau

Điều khiển động cơ bước là điều khiển vòng mở, tần số khởi động quá cao hoặc tải quá lớn dễ xảy ra hiện tượng mất bước hoặc chặn, tốc độ quay quá cao khi dừng dễ xảy ra hiện tượng giật quá mức, vì vậy để đảm bảo độ chính xác kiểm soát của nó, vấn đề tăng và giảm tốc độ nên được xử lý tốt. Hệ thống truyền động servo AC là điều khiển vòng kín, trình điều khiển có thể lấy mẫu tín hiệu phản hồi mã hóa động cơ trực tiếp, bên trong cấu thành vòng vị trí và vòng tốc độ, nói chung sẽ không có hiện tượng mất bước hoặc vượt quá động cơ bước, hiệu suất điều khiển đáng tin cậy hơn.

VI. Hiệu suất phản hồi tốc độ khác nhau

Động cơ bước cần thiết từ tăng tốc tĩnh đến tốc độ làm việc (thường là vài trăm vòng/phút)200～400mili giây. Hiệu suất tăng tốc của hệ thống servo AC tốt hơn với Shanyang400WĐộng cơ AC servo là một ví dụ, từ tăng tốc tĩnh đến tốc độ định mức của nó3000RPMChỉ mất vài mili giây, nó có thể được sử dụng trong các tình huống kiểm soát yêu cầu khởi động và dừng nhanh.

Tóm lại, hệ thống servo AC vượt trội hơn động cơ bước trong nhiều khía cạnh hiệu suất. Nhưng trong một số trường hợp yêu cầu không cao cũng thường sử dụng động cơ bước để thực hiện động cơ điện. Do đó, trong quá trình thiết kế hệ thống điều khiển, cần xem xét toàn diện các yêu cầu kiểm soát, chi phí và các yếu tố khác, chọn động cơ điều khiển thích hợp.