60 Серводвигатель с обратной связью

1. Введение продукта

Хотя серводвигатели предназначены для работы на высоких скоростях, они могут точно работать на очень низких скоростях при очень точном управлении, даже до 1 об / мин и ниже при надлежащей подготовке. При правильном использовании степперы являются точными и обычно являются более экономичным решением для низкоскоростных применений (менее 1000 об / мин). Однако при скорости свыше 1000 об / мин крутящий момент шагового двигателя начинает падать, что является результатом постоянных времени магнитной цепи и потерь в сердечнике.

Напротив, серводвигатели с сопоставимым крутящим моментом не начинают падать до примерно 2000-4000 об / мин или более (рисунок B). Сервоприводы с прямым приводом, питающие высокоинерционные нагрузки, как правило, используются на скоростях 1000>

При требуемом диапазоне скоростей от 1000 до 3000 об / мин тип двигателя, который следует использовать, может определяться такими требованиями применения, как мощность, пиковый крутящий момент при скорости, постоянный (среднеквадратичный) крутящий момент и повторяемость.

При остановке (низкие скорости 50> Весь этот крутящий момент позволяет шаговым двигателям производить чрезвычайно точное и жесткое движение на низкой скорости без коробки передач и других механических преимуществ.

Напротив, серводвигатели с прямым приводом с большим числом полюсов и обратной связью с высоким разрешением часто используются для промышленных процессов, требующих типичных скоростей менее 1000 об / мин, без механического преимущества, такого как редуктор.

Когда шаговый двигатель находится в состоянии покоя, он использует постоянную энергию и не имеет абсолютно никакого движения (если не перегружен), а когда он не включен, его способность удерживать крутящий момент может использоваться для удержания положения.

Напротив, серводвигатель никогда не находится в состоянии покоя, когда включен, из-за постоянной коррекции ошибок замкнутого контура, при этом используется только энергия, необходимая для поддержания своего заданного положения. Постоянно изменяющаяся ошибка контура положения заставляет выходной вал сервопривода перемещаться взад-вперед (хотя это не должно быть заметно), в то же время постоянно ища минимальную ошибку. Это непрерывное движение привода вперед-назад называется «охотой», аналогично другому термину «дизеринг», намеренно индуцированным движением привода (например, клапаном, позволяющим непрерывно преодолевать трудности). Физическое смещение во время охоты, как правило, включает только несколько отсчетов обратной связи относительно общего разрешения: то, что незаметно в большинстве приложений, может быть неприемлемым в других (устройства обратной связи с более высоким разрешением уменьшают типичную дельту охоты).

Там, где проблема повторяемости и разрешения, традиционно территория сервомотора, теперь могут быть рассмотрены степперы. Для шаговых двигателей требование заключается в том, что нагрузка должна быть предсказуемой или подвергаться воздействию только небольших внешних сил и возмущений, когда жесткая координация между осями не требуется. Степперы, работающие в разомкнутом контуре, могут сэкономить первоначальную стоимость станка более чем на 20-30% по сравнению с аналогичными серво-решениями.

2. Параметры продукта.

Шаговый серводвигатель 60CSM30

3. Квалификация продукции:

4. Доставка, доставка и обслуживание:

5. FAQ:

Точность и разрешение

Шаговые системы имеют разницу между их теоретическим и фактическим разрешением. Например, двухфазный, шаговый двигатель с шаговым углом 1,8 ° может иметь 200 возможных положений за один оборот (360 ° / 1,8 °), но будет ли он достигнут, зависит от того, какой двигатель был выбран в зависимости от применения. То же самое относится и к режимам с половинным и микропереходным мотором. Микроступер на 1,8 °, хотя и определен как имеющий десять микрошагов на каждый полный шаг, не обязательно может найти какое-либо положение в пределах 0,18 °.

Кроме того, может потребоваться несколько командных микрошагов, прежде чем будет накоплен достаточный крутящий момент для преодоления трения и инерции нагрузки. В реальной ситуации двигатель может легко перепрыгнуть один или несколько микрошагов за заданное число и стабилизироваться там. Когда требования к разрешению позиционирования должны превышать 200 шагов на оборот, степперы могут использовать энкодер с обратной связью для достижения скорости выше 1000 шагов / об. Пятифазные двигатели и микрошаговые двигатели (с осторожностью) также могут улучшать ступени / об.

Разрешающая способность серводвигателя теоретически бесконечна, но при работе в замкнутом контуре позиционирование системы зависит, прежде всего, от разрешения устройства обратной связи, будь то синусоидальный преобразователь, преобразователь или цифровой (TTL) кодировщик. Современные устройства обратной связи с высоким разрешением могут достигать значения от 221 [2 097 152] до 228 [268 435 456], число импульсов на оборот двигателя плюс дополнительная возможность многооборотного вращения (обычно до 4096 оборотов). Многооборотные устройства обратной связи доступны для абсолютного положения оси при включении питания станка, исключая начальный цикл возврата в исходное положение при включении оси.

стабильность

Серводвигатели чрезвычайно повторяемы, потому что они работают в замкнутом контуре. Но степперы могут быть такими же повторяемыми во многих приложениях, особенно при движении в одном направлении. Однако, когда используется режим снижения тока холостого хода (ICR) и / или нагрузка увеличивается (например, во время изменения направления) и превышает возможности шагового двигателя, ситуация меняется. Подобно тому, как редуктор должен реагировать на люфт, шаговый двигатель должен догнать команду системы. Во время первого движения в новом направлении точность двигателя снижается, поскольку шаговый двигатель преодолевает инерцию и трение (воздействие нагрузки). Как только это происходит, система восстанавливает свою заданную повторяемость, но она может потерять или получить реальные шаги позиции по сравнению с заданными.

Входная мощность

Шаговый двигатель эквивалентен индуктору, соединенному последовательно с сопротивлением, и в результате ток, который создает крутящий момент, требует времени для повышения. Это время ограничивает скорость для данного напряжения, поэтому увеличение скорости двигателя в данном приложении может потребовать более высоких напряжений.

Сервосистема работает аналогично, но, работая в пределах своих возможностей, контуры управления привода будут подавать на серводвигатель требуемое напряжение и ток для удовлетворения требований нагрузки относительно ее команды и ошибки обратной связи. Напротив, когда система серводвигателя вынуждена работать (по любой причине) за пределами своей рабочей зоны, даже в течение миллисекунды, она больше не контролируется и, следовательно, не работает в качестве сервопривода.

Вывод

Обе технологии являются очевидным выбором в современных конструкциях мехатронных машин. Однако, как только будут четко поняты преимущества и недостатки систем с сервоприводом и шаговым двигателем, особенно в отношении процесса или выполняемой работы, лучший выбор для данного применения становится намного более четким.

Предполагая, что желаемый процесс может быть выполнен с использованием шагового или серводвигателя с учетом требований к повторяемости, точности и гибкости, для настоящих и будущих потребностей, остальными соображениями, вероятно, будут окружающая среда, ожидаемый срок службы, рабочий шум и / или использование энергии. ,
Когда конкретные требования учитывают какую-либо технологию, следует использовать проницательность и предусмотрительность с конкретными знаниями о рассматриваемом рабочем процессе или выполняемой работе, возможных будущих потребностях и опыте проектировщика.

Шаговые двигатели с классом защиты IP65 для влажных, пыльных промышленных предприятий

Компания Applied Motion Products предлагает расширенную линейку шаговых двигателей с классом защиты IP65, которые пыленепроницаемы и устойчивы к воздействию давления воды, что делает их пригодными для использования во влажных и пыльных помещениях.

Используя передовые технологии защиты уплотнений, шаговые двигатели с классом защиты IP65 оснащены герметичными пластинами, масляным уплотнением вала, внутренним антикоррозийным пленочным покрытием, прокладками для механических соединений и интегральными 10-футовыми. экранированный кабель, обеспечивающий защиту от попадания пыли и сопротивление струям воды низкого давления. Для улучшения защиты в условиях высокой влажности в качестве опции предлагается усовершенствованное покрытие.

http://ru.singleaxisrobot.com/