System kontroli krokowej zamkniętej pętli
Silnik krokowy o zamkniętej pętli i napęd o wysokiej szybkości, wysokiej precyzji i wysokiej niezawodności
Wprowadzenie:
Układ krokowy z zamkniętą pętlą (serwo / serwa krokowe) jako innowacja tradycyjnego systemu napędu krokowego z otwartą pętlą stanowi ekonomiczny wybór dla aplikacji o wyższym poziomie bezpieczeństwa, niezawodności lub jakości produktu. Urządzenie sprzężenia zwrotnego położenia jest instalowane za silnikiem krokowym lub zamkniętą pętlą, tak jak układ serwomechanizmów jest tworzony przez wykrywanie położenia z pewnymi pośrednimi parametrami, aby porównać lub kontrolować poza etapem, wykryć przeciągnięcie silnika i zapewnić, że silnik porusza się z większą prędkością. , dokładność i większy efektywny moment obrotowy.
Układ krokowy z zamkniętą pętlą (serwo / serwa krokowe) ma następujące zalety:
1. Znacznie zwiększ efektywny moment obrotowy i prędkość silnika krokowego, a następnie poszerz zakres zastosowań silnika krokowego
W tych samych warunkach napięciowych i prądowych, w porównaniu z tradycyjnym systemem krokowym z otwartą pętlą, zakres prędkości układu serwo krokowe z zamkniętą pętlą może być płynnie uruchamiany z prędkością 0,1-3000 obrotów na minutę, a efektywny moment obrotowy jest zwiększany do ponad 60 % momentu trzymającego. Zmniejsza hałas w tym samym czasie.
2. Aby osiągnąć wysoką prędkość i miniaturyzację sprzętu
za. Wysoka reakcja na przyspieszanie i zwalnianie, szybkie pozycjonowanie precyzyjne
W przypadku krótkiego skoku 90 stopni silnika krokowego (silnika krokowego) przyspieszenie i opóźnienie typu T może osiągnąć prędkość 10000 rad / s / s, prędkość może osiągnąć 800 obrotów na minutę, czas pozycjonowania może być mniejszy niż 80 ms, a 1-minutowa częstotliwość lotów w obie strony może osiągnąć 700 razy. Zapewnij dokładne pozycjonowanie pozycji docelowej
b. Miniaturyzacja systemu
Ponieważ silnik krokowy / silnik krokowy ma duży moment obrotowy przy niskiej prędkości, większy ciągły moment obrotowy może być stosowany w obszarze obracania o niskiej prędkości niż w przypadku konwencjonalnego silnika servo, dzięki czemu można zmniejszyć rozmiar układu.
3. Całkowicie zatrzymany na zerowej prędkości
Ponieważ silnik krokowy / silnik krokowy ma zatrzymaną charakterystykę momentu obrotowego, gdy jest zatrzymany, w przeciwieństwie do układu serwomechanizmu, występują mikro-wibracje, gdy jest on zatrzymywany, tak że silnik może zostać całkowicie zatrzymany, aby poprawić powtarzalność układu pozycjonowania
4. Wysoka rozdzielczość
Możliwość wyboru rozdzielczości enkodera 500,1000,2000,4000,5000,20000P / R, rozdzielczość rozkazów do 80 000 impulsów na obrót
5 Zredukuj ciepło silnika i osiągaj wysoką wydajność
Ponieważ zastosowano sterowanie wektorowe sinusoidalne w pętli zamkniętej, podobnie jak serwomechanizm, prąd silnika jest sterowany zależnie od wielkości obciążenia, zmniejszając w ten sposób ogrzewanie silnika, zmniejszając temperaturę pracy silnika i osiągając wysoką sprawność.
Chociaż krokowy pętli zamkniętej (serwo krokowy / serwa krokowe) uzyskał wiele korzyści, przynosi trochę dodatkowych kosztów. Jednak w porównaniu z innymi technologiami sterowania ruchem w pętli zamkniętej, nawet jeśli koszt małego urządzenia sprzężenia zwrotnego jest zwiększony, układ serwo krokowe z zamkniętą pętlą jest wciąż tanim rozwiązaniem. Aby zapewnić dokładność wyników, warto zapłacić ten dodatkowy koszt. W ważnej aplikacji strata kosztów spowodowana błędem będzie znacznie wyższa niż koszt elementu opinii. Rola enkodera lub przelicznika jest podobna do ubezpieczenia z góry, co pozwala nam upewnić się, że silnik krokowy działa w prawidłowej pozycji.
Ulepszenia dotyczące dokładności i jakości części pochodzą z kontroli w zamkniętej pętli przez porównanie rzeczywistej pozycji pomiarowej z idealną pozycją w maszynie lub systemie ruchu. Jeśli wystąpi niezgodność między nimi, silnik wykona ruch, aby zrekompensować ewentualny brak kroku. To, czy koszty i korzyści urządzeń sprzężenia zwrotnego i metod z zamkniętą pętlą są rozsądne, zależeć będzie od konkretnego zastosowania. Dodatkowe koszty, które należy zapłacić, zależą od wymaganej wydajności maszyny, wydajności, dokładności położenia i pożądanej jakości części.
Wartość materiałów w procesie naliczania wpływa również na bilans kosztów. Silniki krokowe są często używane do przetwarzania bardzo drogich materiałów. Od elektroniki do próbek DNA, warto dodać trochę dodatkowej informacji zwrotnej od silnika, aby zapobiec awariom.
oczekiwanie rynku:
Powszechnie uważa się, że system krokowy z napędem krokowym / pętlą zamkniętą znajduje się pomiędzy tradycyjnym silnikiem krokowym z otwartą pętlą a serwomotorem prądu zmiennego pod względem kosztów i osiągów oraz ma niewielką wartość rynkową. Uważamy jednak, że efektywność kosztowa, mały rozmiar i wysoka odpowiedź dynamiczna serwosilnika krokowego mają niezastąpioną przewagę w aplikacjach krótkoskokowych i szybkich do przodu i do tyłu. Osiągnięte wymagania w stosunku do systemu serwonapędów AC z zaletami miniaturyzacji, niskich kosztów, szczególnie odpowiednie do zastosowań w przemyśle półprzewodnikowym, tekstylnym, medycznym, sterowaniu numerycznym, niektóre specjalne wymagania urządzeń automatyki, dzięki czemu ma szerokie zastosowanie rynkowe horyzont.