Servo variklis yra variklis, valdantis mechaninių komponentų veikimą servo sistemoje. Tai netiesioginis kintamo greičio įtaisas, palaikantis variklį. Šiandien mes suprasime didžiausią skirtumą tarp servo variklio ir žingsninio variklio. Tik gerai išmanydami servo variklį ir žingsninį variklį, galime geriau pasirinkti pramoninę aplinką, tinkamą įvairioms darbo sąlygoms. Dabar pakalbėkime apie servo variklį ir žingsninį variklį, kokie yra didžiausi skirtumai?
Pirmiausia supraskite vidinę servo variklio ir žingsninio variklio struktūrą:
1. Skirtingos žemo dažnio charakteristikos
Žingsninis variklis yra linkęs į žemo dažnio vibraciją esant mažam greičiui. Vibracijos dažnis yra susijęs su apkrovos būkle ir vairavimo charakteristikomis. Paprastai manoma, kad vibracijos dažnis yra pusė variklio kilimo be apkrovos dažnio. Šį žemo dažnio vibracijos reiškinį lemia žingsninio variklio veikimo principas, o tai labai neigiamai veikia normalią mašinos veikimą. Mažu greičiu veikiantis žingsninis variklis paprastai turėtų naudoti slopinimo technologiją, pvz., variklyje su amortizatoriumi arba pavaroje su amortizatoriumi, kad įveiktų žemo dažnio vibracijos reiškinį.
Kintamosios srovės servo variklis veikia labai sklandžiai, mažu greičiu nėra vibracijos. Sistema turi rezonanso slopinimo funkciją, kuri gali išspręsti nepakankamo mechaninio standumo problemą. Tuo pačiu sistema turi ir dažnio skyros funkciją (FFT), per kurią galima aptikti mašinos rezonanso tašką, kurį lengva reguliuoti.
2, skirtinga perkrovos talpa
Žingsniniai varikliai paprastai neturi perkrovos. Kintamosios srovės servo variklis su dideliu perkrovos pajėgumu. Pavyzdžiui, Panasonic AC servo sistema turi greičio perkrovos ir sukimo momento perkrovos charakteristikas. Jo maksimalus sukimo momentas yra tris kartus didesnis už vardinį sukimo momentą, kuris gali būti naudojamas norint įveikti sukimo momentą, kurį sukuria inercinė apkrova paleidžiant. Žingsninis variklis, kadangi nėra tokios perkrovos, norint įveikti šį inercijos momentą renkantis variklį, dažnai reikia pasirinkti didesnį sukimo momentą, o normaliai veikiant varikliui nereikia tokio didelio sukimo momento, bus švaistoma sukimo momento reiškinys.
3, skirtingo greičio atsako našumas
Pakanka 200–400 milisekundžių, kad žingsninis variklis įsibėgėtų nuo ramybės iki darbinio greičio (paprastai keli šimtai apsisukimų per minutę). Pavyzdžiui, Panasonic MSMA 400 W kintamosios srovės servovariklis, kintamosios srovės servosistema iš ramybės būsenos įsibėgėja iki vardinio 3000 aps./min. greičio vos per kelias milisekundes, o tai gali būti naudojama valdymo situacijose, kai reikia greitai paleisti ir sustabdyti.
4, skirtingas veikimo charakteristikas
Žingsninio variklio valdymas naudoja atvirojo ciklo valdymą, kurį lengva prarasti žingsnį arba blokuoti, kai paleidimo dažnis yra per didelis arba apkrova per didelė, o jį lengva viršyti, kai greitis yra per didelis. Todėl, norint užtikrinti variklio valdymo tikslumą, kilimo ir kritimo greičio problema turėtų būti sprendžiama gerai. Kintamosios srovės servo pavaros sistemoje uždarojo ciklo valdiklis gali tiesiogiai rinkti variklio kodavimo grįžtamojo ryšio signalą ir viduje suformuoti padėties žiedą ir greičio žiedą, paprastai nebus žingsninio variklio žingsnio ar viršijimo reiškinio, o valdymas veikimas yra patikimesnis.
5, skirtingas valdymo tikslumas
Dviejų fazių hibridinio žingsninio variklio žingsnio kampas paprastai yra 3,6 laipsnio, 1,8 laipsnio; Penkių fazių hibridinio žingsninio variklio žingsnio kampas paprastai yra 0,72 laipsnio ir 0,36 laipsnio . Taip pat yra keletas didelio našumo žingsninių variklių su mažesniais žingsnio kampais. Žingsnio kampas gali būti nustatytas į 1,8 laipsnio , 0,9 laipsnio , 0,72 laipsnio , 0,36 laipsnio , 0,18 laipsnio, {{21} }.09 laipsniai , 0.072 laipsniai , 0,036 laipsniai ir 0,036 laipsniai ir yra suderinamas su Sito sukurtu žingsnio kampu.
Variklio veleno gale esantis sukamasis daviklis užtikrina kintamosios srovės servo variklio valdymo tikslumą. „Panasonic“ visiškai skaitmeniniam kintamosios srovės servovarikliui variklio su standartiniu 2500 laidų koduotuvu impulsų ekvivalentas yra 360 laipsnių /10000=0,036 laipsniai dėl tvarkyklėje naudojamos keturių dažnių technologijos. Variklio su 17-bitų koduotuvu kiekviena pavara gauna 217=131072 impulsų variklio apsisukimų, tai yra, jo impulso ekvivalentas yra 360 laipsnių / 131072=9,89 sekundės. Tai yra, 1/655 žingsnio kampas 1,8 laipsnio žingsninio variklio impulso ekvivalento.
Atlikę pirmiau pateiktą analizę, nustatome, kad kintamosios srovės servo sistema daugeliu aspektų yra pranašesnė už žingsninį variklį. Tačiau kai kuriais atvejais, kai keliami nedideli reikalavimai, žingsninis variklis dažnai naudojamas kaip vykdomasis variklis. Todėl projektuojant pramoninę valdymo sistemą, norint pasirinkti tinkamą servo valdymo sistemą, reikia visapusiškai atsižvelgti į valdymo reikalavimus, išlaidas ir kitus veiksnius.