Was sind die Unterschiede zwischen Schrittmotoren und Servomotoren?

Servomotoren werden als Aktuatoren im Steuersystem verwendet, um die empfangenen elektrischen Signale in eine Winkelverschiebung oder Winkelgeschwindigkeitsausgabe auf der Motorwelle umzuwandeln. Der Rotor im Servomotor ist ein Permanentmagnet. Der vom Treiber gesteuerte U/V/W-Drehstrom bildet ein elektromagnetisches Feld. Der Rotor dreht sich unter der Wirkung dieses Magnetfelds. Gleichzeitig gibt der Encoder des Motors das Signal an den Treiber zurück und der Treiber vergleicht das Ziel mit dem Istwert. Die Werte werden verglichen und der Drehwinkel des Rotors angepasst.

Die Genauigkeit des Servomotors wird durch die Genauigkeit des Encoders bestimmt, dh der Servomotor selbst hat die Funktion, Impulse zu senden. Es sendet bei jeder Drehung um einen Winkel eine entsprechende Anzahl von Impulsen aus, so dass die Impulse des Servoverstärkers und des Servomotor-Encoders eine Antwort bilden. Es handelt sich also um eine Regelung im geschlossenen Regelkreis.

Der Schrittmotor ist ein Schrittmotorgerät mit offenem Regelkreis, das elektrische Impulssignale in eine Winkelverschiebung oder eine lineare Verschiebung umwandelt. Bei Nicht-Überlast sind Motordrehzahl und Stoppposition nur von der Frequenz des Impulssignals und der Impulszahl abhängig und werden nicht von Laständerungen beeinflusst.

Wenn der Schrittantrieb ein Impulssignal empfängt, treibt er den Schrittmotor an, um einen festen Winkel in die eingestellte Richtung zu drehen, der als "Schrittwinkel" bezeichnet wird. Durch das Schrittweisen kann die Winkelverschiebung durch Steuern der Anzahl von Impulsen gesteuert werden, um den Zweck einer genauen Positionierung zu erreichen. Es kann auch die Geschwindigkeit und Beschleunigung der Motordrehung steuern, indem die Impulsfrequenz des Treibers gesteuert wird, um den Zweck der hohen Geschwindigkeit zu erreichen. Daher ist der Schrittmotor eine Open-Loop-Steuerung.

Der Unterschied zwischen Schrittmotoren und Servomotoren

Verantwortlicher

Der Schrittmotorcontroller ist ein elektronisches Produkt, das gleichmäßige Impulssignale aussenden kann. Nachdem das von ihm gesendete Signal in den Schrittmotortreiber gelangt, wird es vom Treiber in das starke Stromsignal umgewandelt, das der Schrittmotor benötigt, um den Schrittmotor zum Laufen zu bringen. Die Schrittmotorsteuerung kann den Schrittmotor genau steuern, um sich durch jeden Winkel zu drehen. Was der Fahrer empfängt, ist ein Impulssignal. Jedes Mal, wenn er einen Impuls empfängt, gibt der Fahrer dem Motor einen Impuls, um den Motor um einen festen Winkel zu drehen. Aufgrund dieser Funktion werden Schrittmotoren heute in verschiedenen Branchen häufig verwendet.

Ein Servomotorcontroller ist ein Controller zum Steuern eines Servomotors. Seine Funktion ähnelt der eines Frequenzumrichters, der auf einen gewöhnlichen Wechselstrommotor wirkt. Es ist ein Teil des Servosystems und wird hauptsächlich in hochpräzisen Positioniersystemen verwendet. Im Allgemeinen wird der Servomotor über drei Arten von Position, Geschwindigkeit und Drehmoment gesteuert, um eine hochpräzise Positionierung des Getriebesystems zu erreichen. Es ist derzeit ein High-End-Produkt der Übertragungstechnik.

Kontrollgenauigkeit

Je mehr Phasen und Schläge der Schrittmotor hat, desto höher ist seine Genauigkeit. Der Servomotor basiert auf dem eingebauten Encoder. Je mehr Skalierung der Encoder hat, desto höher ist die Genauigkeit.

Kontrollmethoden

Einer ist eine Steuerung mit offenem Regelkreis und der andere ist eine Regelung mit geschlossenem Regelkreis.

Low-Frequency-Eigenschaften

Schrittmotoren sind bei niedrigen Drehzahlen anfällig für niederfrequente Schwingungen. Im Allgemeinen wird eine Dämpfungs- oder Unterteilungstechnologie verwendet, um niederfrequente Schwingungen zu überwinden, während Servomotoren bei niedrigen Geschwindigkeiten nicht vibrieren. Das AC-Servosystem verfügt über eine Resonanzunterdrückungsfunktion, die den Mangel an Steifigkeit der Maschine abdecken kann, und das System verfügt über eine Frequenzanalysefunktion (FFT) im System, die den Resonanzpunkt der Maschine erkennen kann, um die Systemanpassung zu erleichtern.

Drehmoment-Frequenz-Eigenschaften

Das Ausgangsdrehmoment des Schrittmotors nimmt mit zunehmender Geschwindigkeit ab und der AC-Servomotor hat ein konstantes Drehmoment.

Überlastungskapazität

Schrittmotoren haben keine Überlastfähigkeit, während AC-Motoren eine stärkere Überlastfähigkeit haben.

Betriebsleistung

Der Schrittmotor nimmt Open-Loop-Steuerung an. Bei zu hoher Startfrequenz oder zu großer Last kann man leicht Schritte verlieren oder stehen bleiben. Wenn die Geschwindigkeit zu hoch ist, kann es leicht zu Überschwingen kommen. Das Servosystem ist geschlossen. Der Antrieb kann das Feedback-Signal des Motorgebers direkt abtasten. Im Inneren werden die Positionsschleife und die Geschwindigkeitsschleife gebildet. Im Allgemeinen tritt kein Schrittverlust oder Überschwingen des Schrittmotors auf und die Regelleistung ist zuverlässiger.

Reaktionsgeschwindigkeit

Es dauert Hunderte von Millisekunden, bis ein Schrittmotor vom Stillstand auf eine Arbeitsgeschwindigkeit beschleunigt, während das AC-Servosystem eine bessere Beschleunigungsleistung hat, in der Regel nur wenige Millisekunden, und in Steuerungssituationen verwendet werden kann, die ein schnelles Starten und Stoppen erfordern.

Das AC-Servosystem ist dem Schrittmotor in vielen Leistungsaspekten überlegen. Schrittmotoren werden jedoch in einigen weniger anspruchsvollen Fällen oft als Exekutivmotoren verwendet. Daher sollten beim Designprozess des Steuerungssystems verschiedene Faktoren wie Steuerungsanforderungen und Kosten umfassend berücksichtigt und ein geeigneter Steuerungsmotor ausgewählt werden.