Просмотры:15 Автор:ХОЛРИ МОТОР Время публикации: 2023-01-03 Происхождение:Работает
Большинство систем управления движением на основе шаговых двигателей работают в разомкнутом контуре и, таким образом, представляют собой недорогое решение. Однако, когда шаговый двигатель управляет нагрузкой в режиме разомкнутого контура, существует вероятность потери шага между командным и фактическим шагом. Чтобы избежать этой возможности, разработана шаговая сервосистема с замкнутым контуром.
Шаговая сервосистема с замкнутым контуром, являющаяся инновацией традиционной шаговой системы с разомкнутым контуром, обеспечивает экономичный вариант для применений с более высокими требованиями к безопасности, надежности или качеству продукции. Устройство обратной связи по положению устанавливается за шаговым двигателем, или замкнутый контур, подобный сервосистеме, формируется с помощью некоторого косвенного параметра, определяющего положение, чтобы обнаружить блокировку двигателя и обеспечить более высокую скорость, точность и больший эффективный выходной крутящий момент двигателя. Шаговая сервосистема с замкнутым контуром имеет следующие преимущества:
При тех же условиях управления напряжением и током, по сравнению с традиционной шаговой системой с разомкнутым контуром, диапазон скоростей шаговой сервосистемы с замкнутым контуром может работать плавно от 0,1 до 3000 об/мин, эффективный крутящий момент увеличивается до более чем 60% удерживающего момента, а температура и шум одновременно снижаются.
В случае положительного и отрицательного шагового двигателя с коротким ходом 90 градусов скорость ускорения и замедления Т-типа может достигать 1000 рад/с/с, скорость может достигать 800 об/мин, время позиционирования <80 мс, частота туда и обратно в 1 минуту может достигать более 700 раз, но при этом может обеспечить точное позиционирование целевого положения.
Поскольку шаговые двигатели имеют больший крутящий момент на низких скоростях, в зоне низкоскоростного вращения можно использовать более высокие непрерывные крутящие моменты по сравнению с обычными серводвигателями, что позволяет достичь миниатюризации размера системы.
Поскольку шаговый двигатель имеет характеристику сохранения крутящего момента при остановке, в отличие от сервосистемы, которая испытывает микровибрацию при остановке, он может реализовать полную остановку двигателя, чтобы улучшить повторяющуюся точность позиционирования системы перемещения.
Разрешение энкодера 500,1000,2000,4000,5000,20000 опционально, разрешение инструкции положения до 80000 импульсов на оборот.
Благодаря векторному синусоидальному управлению с обратной связью, как и в случае с сервоприводом, ток двигателя контролируется в зависимости от размера нагрузки, что позволяет уменьшить нагрев двигателя, снизить рабочую температуру двигателя и достичь высокой эффективности.
Шаговые системы с замкнутым контуром, хотя и имеют множество преимуществ, требуют небольших дополнительных затрат. Однако по сравнению с другими технологиями управления движением с обратной связью, шаговая сервосистема с замкнутым контуром по-прежнему является дешевым решением, даже если стоимость устройства обратной связи немного увеличится.
Точность результатов стоит дополнительных затрат. Цена ошибки в важном приложении гораздо выше стоимости элемента обратной связи. Энкодер или вращающийся трансформатор действует как своего рода предварительная страховка, гарантирующая нам, что шаговый двигатель работает в правильном положении.
Повышение точности и качества деталей достигается за счет управления с обратной связью, которое сравнивает фактическое измеренное положение с идеальным положением в машине или системе движения. Если они несовместимы, двигатель перемещается, чтобы компенсировать любые ошибки. Разумны ли затраты и преимущества устройств обратной связи и методов с обратной связью, будет зависеть от конкретного применения. Сумма дополнительных затрат зависит от требуемой производительности станка, эффективности производства, точности позиционирования и желаемого качества детали.
Стоимость материалов в контролируемом процессе также влияет на баланс затрат. Шаговые двигатели часто используются для работы с очень дорогими материалами, от электронных компонентов до образцов ДНК, и стоит добавить небольшую дополнительную обратную связь двигателя, чтобы предотвратить выход из строя.
Принято считать, что шаговая сервосистема находится между традиционным шаговым двигателем с разомкнутым контуром и сервоприводом переменного тока с точки зрения стоимости и производительности и вообще имеет небольшую рыночную стоимость. Тем не менее, мы считаем, что характеристики высокой стоимости, небольшого размера и высокой динамической реакции шаговой сервосистемы имеют незаменимые преимущества при применении короткого хода и высокой скорости прямого и обратного вращения. Он не только может удовлетворить требования к производительности, которых не может достичь шаговый двигатель с разомкнутым контуром, но также обладает преимуществами миниатюризации и низкой стоимости по сравнению с сервосистемой переменного тока. Он особенно подходит для применения в полупроводниковой, текстильной, медицинской промышленности, в промышленности с числовым программным управлением, в некоторых особых требованиях к оборудованию автоматизации, поэтому он имеет широкую перспективу применения на рынке.
