Servomoottoreita käytetään toimilaitteina ohjausjärjestelmässä CNC-koneet muuntaa vastaanotetut sähköiset signaalit kulmasiirtymäksi tai kulmanopeudeksi moottorin akselille. Servomoottorin sisällä oleva roottori on kestomagneetti. Kuljettajan ohjaama 3-vaiheinen U/V/W sähkö muodostaa sähkömagneettisen kentän. Roottori pyörii tämän magneettikentän vaikutuksesta. Samalla moottorin kooderi syöttää signaalin takaisin kuljettajalle ja kuljettaja vertaa tavoitetta takaisinkytkentäarvoon. Arvoja verrataan ja roottorin pyörimiskulmaa säädetään.
Servomoottorin tarkkuus määräytyy kooderin tarkkuuden mukaan, eli itse servomoottorilla on pulssien lähetystehtävä. Se lähettää vastaavan määrän pulsseja joka kerta, kun se kiertää yhden kulman, niin että servokäytön ja servomoottorin kooderin pulssit muodostavat vasteen. Kyseessä on siis suljetun silmukan ohjaus.
Askelmoottori on avoimen silmukan ohjauselementti askelmoottorilaite, joka muuntaa sähköiset pulssisignaalit kulmasiirtymäksi tai lineaarisiirtymäksi. Ei-ylikuormituksessa moottorin nopeus ja pysäytysasento riippuvat vain pulssisignaalin taajuudesta ja pulssien lukumäärästä, eivätkä kuormituksen muutokset vaikuta niihin.
Kun askelohjain vastaanottaa pulssisignaalin, se käyttää askelmoottoria kiertämään kiinteää kulmaa asetettuun suuntaan, jota kutsutaan "askelkulmaksi". Askelemalla voidaan ohjata kulmasiirtymää säätelemällä pulssien määrää, jotta saavutetaan tarkan paikantamisen tarkoitus. Se voi myös ohjata moottorin pyörimisen nopeutta ja kiihtyvyyttä ohjaamalla kuljettajan pulssitaajuutta suuren nopeuden tavoitteen saavuttamiseksi. Siksi askelmoottori on avoimen silmukan ohjaus.
Ero askelmoottoreiden ja servomoottorien välillä
ohjain
Askelmoottorin ohjain on elektroninen tuote, joka voi lähettää yhtenäisiä pulssisignaaleja. Kun sen lähettämä signaali saapuu askelmoottorin ajuriin, ohjain muuntaa sen voimakkaaksi virtasignaaliksi, jota askelmoottori vaatii käynnistämään askelmoottorin. Askelmoottorin ohjain voi ohjata askelmoottoria tarkasti pyörimään jokaisen kulman läpi. Kuljettaja vastaanottaa pulssisignaalin. Joka kerta kun se vastaanottaa pulssin, kuljettaja antaa moottorille pulssin kääntääkseen moottoria kiinteän kulman läpi. Tämän ominaisuuden ansiosta askelmoottoreita käytetään nykyään laajalti eri teollisuudenaloilla.
Servomoottorin ohjain on ohjain, jota käytetään servomoottorin ohjaamiseen. Sen toiminta on samanlainen kuin tavallisessa vaihtovirtamoottorissa toimivan taajuusmuuttajan. Se on osa servojärjestelmää ja sitä käytetään pääasiassa korkean tarkkuuden paikannusjärjestelmissä. Yleensä servomoottoria ohjataan 3 asennon, nopeuden ja vääntömomentin avulla, jotta saavutetaan erittäin tarkka voimansiirtojärjestelmän paikannus. Se on tällä hetkellä siirtotekniikan huipputuote.
Ohjauksen tarkkuus
Mitä enemmän vaiheita ja lyöntejä askelmoottorissa on, sitä suurempi on sen tarkkuus. Servomoottori perustuu sisäänrakennettuun kooderiin. Mitä enemmän skaalaa kooderissa on, sitä suurempi tarkkuus.
Valvontamenetelmät
Toinen on avoimen silmukan ohjaus ja toinen suljetun silmukan ohjaus.
Matalataajuiset ominaisuudet
Askelmoottorit ovat alttiita matalataajuiselle tärinälle alhaisilla nopeuksilla. Yleensä vaimennus- tai jakotekniikkaa käytetään matalataajuisen tärinän voittamiseksi, kun taas servomoottorit eivät tärise pienillä nopeuksilla. AC-servojärjestelmässä on resonanssin vaimennustoiminto, joka voi peittää CNC-koneen jäykkyyden puutteen, ja järjestelmässä on järjestelmän sisällä taajuusanalyysitoiminto (FFT), joka voi havaita CNC-koneen resonanssipisteen järjestelmän helpottamiseksi. säätö.
Vääntömomentin taajuusominaisuudet
Askelmoottorin ulostulomomentti pienenee nopeuden kasvaessa, ja AC-servomoottorin vääntömomentti on vakio.
Ylikuormituskapasiteetti
Askelmoottoreilla ei ole ylikuormituskykyä, kun taas AC-moottoreilla on suurempi ylikuormituskyky.
Toiminnan suorituskyky
Askelmoottori ottaa käyttöön avoimen silmukan ohjauksen. Jos käynnistystaajuus on liian korkea tai kuorma liian suuri, on helppo hukata askelia tai pysähtyä. Kun nopeus on liian suuri, se on helppo ylittää. Servojärjestelmä on suljetun silmukan ohjaus. Taajuusmuuttaja voi ottaa suoraan näytteitä moottorin kooderin takaisinkytkentäsignaalista. Asentosilmukka ja nopeussilmukka muodostetaan sisälle. Yleensä askelmoottorissa ei tapahdu askelhäviöitä tai ylitystä, ja ohjauksen suorituskyky on luotettavampi.
Nopeusvasteen suorituskyky
Askelmoottorin kiihtyminen pysähdyksestä työnopeuteen kestää satoja millisekunteja, kun taas AC-servojärjestelmällä on parempi kiihtyvyys, yleensä vain muutama millisekunti, ja sitä voidaan käyttää nopeaa käynnistystä ja pysäytystä vaativissa ohjaustilanteissa.
AC-servojärjestelmä on monin suorituskyvyn osalta parempi kuin askelmoottori. Askelmoottoreita käytetään kuitenkin usein suoritusmoottoreina joissakin vähemmän vaativissa tilanteissa. Siksi ohjausjärjestelmän suunnittelussa tulee huomioida kattavasti erilaisia tekijöitä, kuten ohjausvaatimukset ja kustannukset, ja valita sopiva ohjausmoottori.
