Kokie yra skirtumai tarp serva variklio ir žingsninių variklių?

Veikimo principai: Servo variklis palyginti su žingsniniu varikliu

Veikimo principas sukamojo variklio: atviro ciklo tikslumas

Steperiški varikliai veikia naudojant elektromagnetinę indukciją. Jie turi sukabintuvus, kurie įjungti vienas po kito, kad jie galėtų kontroliuoti, kiek jie sukasi. Skirtumas nuo įprastų variklių yra jų gebėjimas judėti mažomis, tiksliomis dalimis, vadinamomis žingsniais. Dėl šios savybės jie puikiai tinka tiksliai dislokuotiems darbams. Steperiški varikliai veikia vadinamajame atviros grandinės sistemoje. Tai reiškia, kad nėra signalo, kuris atsitrauktų ir pasakytų, ar viskas klostėsi gerai. Motoris tiesiog seka nurodytus žingsnius, visiškai pasikliaudamas šiomis instrukcijomis, kad daugeliu laiko būtų tiksliai padėtas.

Steperiški varikliai yra žinomi dėl savo gebėjimo užtikrinti tikslią tikslumą, kuris labai gerai veikia, kai susiduriama su lengvomis apkrovais. Tai, kas daro šiuos variklius tokie naudingi, yra tai, kad jie sujungia šią tikslumą su gana paprastais valdymo sistemomis. Tai reiškia, kad jie gali pasiekti tikslią pozicionavimą, nereikalaudami sudėtingų grįžtamojo ryšio kilpų, kurių reikalauja kiti variklių tipai. Paimkite 3D spausdinimą kaip pavyzdį. žingsnio varikliai perkelia spausdinimo galvutes su neįtikėtinai tiksliu būdu, užtikrinant, kad kiekvienas sluoksnis būtų ištaisytas. Tas pats pasakytina ir apie visas CNC mašinas, kurios atlieka sudėtingus pjūvius ir gręžtuvus. Dar viena smagi žingsnio variklių savybė yra tai, kaip jie laikosi savo padėties net ir be nuolatinės elektros srovės. Tai labai naudinga, kai reikia daug jėgos, o judėjimas lėtas, nuo to priklauso daugelis pramonės procesų.

Servo variklio funkcija: uždaras grįžtamasis ryšio ciklas

Servomotorius veikia su vadinama uždaro ciklo grįžtamojo ryšio sistema. Iš esmės tai reiškia, kad jie nuolat tikrina savo poziciją, greitį ir kokią jėgą jie naudoja. Sistema turi įvairius jutiklius. Šie jutikliai stebi viską, kas vyksta variklyje, kai jis veikia, ir daro pakeitimus iš karto. Dėl šio realaus laiko stebėjimo servomotorius tampa daug tikslesni ir efektyvesni nei kiti variklių tipai. Kai darbo apkrova keičiasi arba veikiami išoriniai veiksniai, automatiškai įjungtas grįžtamojo ryšio mechanizmas. Tai padeda varikliui išlaikyti stabilumą ir gerai veikti, nesvarbu, kokiomis sąlygomis jis veikia.

Servomotorius turi nuostabų gebėjimą veikti spaudžiant, kai reikės greitai ir tiksliai pritaikyti. Jie veikia geriau nei žingsnio varikliai, nes gali valdyti skirtingus greičius ir sunkesnes apkrovas, nes yra integruotas grįžtamojo ryšio mechanizmas. Mes matome šį lankstumą visur, ypač robotikos srityje, kur labai svarbu, kad viskas būtų gerai, arba tų puikų CNC mašinų viduje, kurios veikia labai greitai, tačiau vis tiek turi tikslumą. Tai, kas servomotorus iš tiesų išskiria, yra tai, kaip greitai jie reaguoja į valdymo signalų pokyčius, todėl tiek daug pažangių automatizacijos įrenginių pasitiki jais. Nuo gamyklų iki medicinos įrangos gamybos šie varikliai suteikia būtent tai, ko reikia pramonei: patikimą tikslumą net sunkiausiomis sąlygomis.

Našumo charakteristikos palyginti

Momentas įvairiuose greičiuose

Stypiniai varikliai turi daug jėgos, kai veikia lėtai, todėl jie taip gerai veikia situacijose, kai reikia tikslaus išdėstymo. Bet žiūrėk, kas nutinka, kai viskas pradeda judėti greičiau. Vairaujantis greitis, sukimosi momentas labai sumažėja, todėl šie varikliai tampa mažiau veiksmingi bet kam, kuriam reikia didelio greičio. Servomotorius pasakoja visai kitą istoriją. Jie nuolatos duoda pastovią sukimo momentą, nesvarbu, kaip greitai jie sukasi. Štai kodėl jie spinduliuoja taikomose srityse, kur sąlygos nuolat keičiasi. Reikia kažko, kas prisitaikytų? Servos saugo tave. Renkantis variklių tipus tam tikram darbui, žiūrint į šiuos sukimo momento kreives šalia šalia, inžinieriai turi aiškesnį vaizdą, ką jie iš tikrųjų padarys realiose sąlygomis.

Padėties tikslumas ir pakartojamumas

Steperiški varikliai dažniausiai tvarko pozicijos tikslumą gana gerai. Problema kyla, kai nėra įtaisytos grįžtamojo ryšio sistemos, todėl jie yra jautrūs klaidoms, ypač keičiant apkrovos sąlygas. Servomotorius pasakoja kitą istoriją. Jie užtikrina aukštesnę tikslumą ir nuoseklius rezultatus, nes yra įrengti su uždaromis grandinės valdymo sistemomis. Ką tai reiškia praktiškai? Šios sistemos nuolat stebi veikimą ir pataiso operacijas, kai kažkas pradeda nukrypti nuo kelio, todėl iš esmės yra daug tikslesnė. Pramoninėms programoms, kurioms reikia tikslios uolienų pozicionavimo, daugelis inžinierių renkasi servos, o ne žingsnių variklius, nes šie varikliai nuolat reguliuoja save realiu laiku, kad liktų ten, kur jiems reikia būti visą darbą.

Valdymo sistemos ir sudėtingumas

Žingsninių variklių paprastumas: impulsinis judėjimas

Steperiški varikliai išsiskiria tuo, kad jie paprasti ir paprastai prieinami, todėl puikiai tinka pagrindinėms judėjimo valdymo užduotims. Šie varikliai reaguoja į paprastus elektrinius impulsus, kurie jiems sako, kaip judėti, todėl jie puikiai veikia pradedantiesiems. Valdymo sistema nėra sudėtinga, todėl šių variklių integracija į įvairias sistemas nereikalauja išmanų grįžtamojo ryšio įrenginių ar pažangių programavimo įgūdžių. Žmonėms, kurie nėra elektronikos ar robotikos ekspertai, toks paprastas valdymas reiškia mažiau nusivylimo, kai nustatomi dalykai, ir vis tiek daugeliu atvejų gauna patikimus rezultatus. Štai kodėl daugelis mėgėjų ir smulkiojo verslo savininkų pasirinko žingsnio variklius savo automatizavimo projektams, ypač kai greitis nėra viskas, kas svarbu.

Servo variklio dinamika: PID valdymo integracija

Servomotorius veikia kitaip nei įprasti varikliai, nes jie naudoja puikus valdymo sistemas, įskaitant tuos PID valdiklius, apie kuriuos kalba inžinieriai, kad būtų galima tiksliai kontroliuoti jų veikimą. Neigiamas dalykas yra tas, kad šios sistemos gali būti gana sudėtingos. Jie puikiai veikia situacijose, kai viskas nuolat keičiasi, bet norint juos tinkamai nustatyti, reikia rimtų žinių apie valdymo teoriją ir elektros sistemas. Dauguma inžinierių turi skirti laiko mokytis šių pažangių valdymo metodų, kol jie veiksmingai dirbs su servos. Štai kodėl mes dažniausiai juos matome sudėtingose pramonės srityse, kur pelnas pateisina mokymosi kreivę. Servos išryškėja tuo, kad gali akimirksniu reaguoti į besikeičiančias gamyklos sąlygas. Naudojant servus, kurių greitis turi būti griežtai kontroliuojamas, greitai reguliuojamas ir kurių metu reikia valdyti įvairias apkrovas, servai yra pasirinkimas, nepaisant papildomų pastangų, reikalingų tinkamai juos įgyvendinti.

Dažniausiai paskyrančių klausimų skyrius

Kokia yra pagrindinė skirtumas tarp servodvaržio ir žingsninio dvaržio?

Pagrindinė skirtumas yra jų valdymo sistemose. Servodvaržiai naudoja uždaros jungties atsiliepimo sistemą dinaminiam našumui, o žingsniniai dvaržiai veikia atvira jungtimi sistema tikslumui mažesnės apkrovos scenarijuose.

Kuris variklis yra energijos vartojimo požiūriu efektyvesnis?

Servo varikliai dažniausiai yra energijos vartojimo požiūriu efektyvesni, nes jie suvartoja galvą tik tada, kai tai reikalinga, nors priešingai žingsniniai varikliai sutveria galvą nuolat.

Kada turėčiau pasirinkti žingsninių variklį vietoje servo variklio?

Pasirinkite žingsninių variklį programuose, tokiuose kaip 3D spaudimas arba CNC talpinimas, kur reikalingas aukštas tikslumas mažomis greičio reikšmėmis ir egzistuoja biudžeto apribojimai.

Ar servo varikliai yra tinkami aukštųjų greičių operacijoms?

Taip, servomotoriai tinka aukštos greičio operacijoms dėl jų konstantaus momento išvesties ir pritaikomumo prie greičio pokyčių.

Kokie yra servomotorių priežiūros reikalavimai lyginant su krokšto motoriais?

Servomotoriai gali reikalauti dažniau priežiūros, tokios kaip perskaičiavimai ir jutiklių keitimas, dėl jų sudėtingų sistemų. Krokšto motoriai, turint mažiau komponentų, dažnai reikalauja mažesnės priežiūros.