Savez-vous comment choisir entre les moteurs pas à pas et les servomoteurs?

En ce qui concerne le contrôle du mouvement de précision, deux types de moteurs populaires sont des servomoteurs et des moteurs pas à pas . Les deux ont leurs forces et leurs faiblesses uniques, et le choix entre les deux dépend des exigences d'application spécifiques. En tant que système de contrôle en boucle ouverte, le moteur pas à pas a une connexion essentielle avec la technologie de contrôle numérique moderne. Dans le système de contrôle numérique national actuel, les moteurs pas à pas sont largement utilisés. Avec l'émergence de systèmes de servomotes AC entièrement numériques, les servomoteurs sont de plus en plus utilisés dans les systèmes de contrôle numérique. Afin de s'adapter à la tendance de développement du contrôle numérique, la plupart des systèmes de contrôle de mouvement utilisent des moteurs pas à pas ou des servomoteurs AC entièrement numériques comme moteurs exécutifs. Bien que les deux soient similaires dans les méthodes de contrôle (impulsions et signaux de direction), il existe de grandes différences de performances et d'applications. Comparez maintenant les performances des moteurs pas à pas et des servomoteurs un par un.

Les servomoteurs sont connus pour leur haute précision et leur précision, ce qui les rend idéales pour les applications où des performances élevées sont essentielles. Ils utilisent un contrôle en boucle fermée, ce qui signifie qu'ils reçoivent en continu des commentaires des capteurs et ajustent leur position et leur vitesse en conséquence. Cela les rend très sensibles aux changements de charge, de vitesse et de couple, et leur permet de maintenir une vitesse et une position cohérentes.

Les moteurs pas à pas, en revanche, sont plus simples et plus rentables, ce qui les rend idéaux pour les applications qui nécessitent un contrôle de mouvement de base. Ils opèrent dans un contrôle en boucle ouverte, ce qui signifie qu'ils ne reçoivent pas de commentaires et n'ajustent donc pas leur position ou leur vitesse. Au lieu de cela, ils se déplacent dans des incréments ou des étapes précis, ce qui les rend adaptés aux applications qui nécessitent un positionnement précis, tel que l'impression 3D ou les machines CNC.

Une autre différence clé entre les deux est leurs caractéristiques de couple. Les servomoteurs ont une sortie de couple beaucoup plus élevée que les moteurs pas à pas, ce qui les rend adaptés aux applications qui nécessitent un couple élevé à basse vitesse. Les moteurs pas à pas, en revanche, ont une sortie de couple inférieure mais peuvent maintenir un couple constant sur une large gamme de vitesses.

Les caractéristiques à basse fréquence des moteurs pas à pas et des servomoteurs sont différentes (anti-résonance)

L'une des lacunes du système de pas est qu'il existe un point de résonance inhérent. Le pilote de trempage de la série SR calcule automatiquement le point de résonance et ajuste l'algorithme de contrôle pour atteindre le but de supprimer la résonance et améliore considérablement la stabilité de la fréquence intermédiaire. Il a une plus grande sortie de couple à grande vitesse et plus d'excellentes performances à grande vitesse.

Le servomoteur fonctionne très bien et ne vibre pas même à basse vitesse. Le système de servomoteur AC a une fonction de suppression de résonance, qui peut compenser le manque de rigidité mécanique, et le système a une fonction d'analyse de fréquence (FFT) à l'intérieur du système, qui peut détecter le point de résonance mécanique et faciliter le réglage du système.

Principe de travail

Ces deux moteurs sont en principe très différent. Le moteur pas à pas est un moteur pas à pas de l'élément de commande en boucle ouverte qui convertit le signal d'impulsion électrique en déplacement angulaire ou déplacement linéaire. Vérifiez le principe de travail du moteur pas à pas.

Le servo repose principalement sur des impulsions pour le positionnement. Le servomoteur lui-même a la fonction d'envoi d'impulsions, donc chaque fois que le servomoteur tourne un angle, il enverra un nombre correspondant d'impulsions. De cette façon, il forme un écho avec les impulsions reçues par le servomoteur, ou elle est appelée boucle fermée. Il sera clair combien d'impulsions sont envoyées et combien d'impulsions sont reçues, afin que la rotation du moteur puisse être contrôlée avec précision pour atteindre un positionnement précis.

Coût

Les moteurs pas à pas ont un avantage dans les performances des coûts. Pour atteindre la même fonction, le prix des servomoteurs est supérieur à celui des moteurs pas à pas avec la même puissance; Les avantages d'une réponse élevée, d'une vitesse élevée et d'une haute précision des servomoteurs déterminent le prix élevé des produits. , ce qui est inévitable.

Performance en cours d'exécution

Les moteurs pas à pas sont généralement contrôlés en boucle ouverte, et lorsque la fréquence de départ est trop élevée ou que la charge est trop grande, il y aura un phénomène de scénose ou de calcul, il est donc nécessaire de faire face au problème de vitesse ou d'augmenter le contrôle de boucle fermée de l'encodeur lors de l'utilisation. Vérifiez ce qui est une étape en boucle fermée dans le moteur; tandis que le servomoteur adopte le contrôle en boucle fermée, ce qui est plus facile à contrôler et n'a pas de phénomène hors étape.

Capacité de vitesse et de surcharge

Les moteurs pas à pas sont sujets à des vibrations à basse fréquence lorsqu'ils fonctionnent à basse vitesse, donc lorsque les moteurs pas à pas travaillent à basse vitesse, les techniques d'amortissement sont généralement nécessaires pour surmonter les vibrations à basse fréquence, comme l'ajout d'un amortisseur au moteur ou l'utilisation de la technologie de subdivision sur le conducteur, etc. Mais le Les servomoteurs n'ont pas ce phénomène, et ses caractéristiques de contrôle en boucle fermée déterminent ses excellentes performances lorsqu'ils fonctionnent à grande vitesse. Les caractéristiques de fréquence de couple des deux sont différentes, et la vitesse nominale du servomoteur général est supérieure à celle du moteur pas à pas. Le couple de sortie du moteur pas à pas diminuera avec l'augmentation de la vitesse, tandis que le couple de sortie du servomoteur est constant, de sorte que le moteur pas à pas n'a généralement pas de capacité de surcharge, tandis que le servomoteur AC a une forte capacité de surcharge.

Pour résumer, les moteurs pas à pas et les servomoteurs sont très différents en termes de principe de travail, de capacité de surcharge, de performances d'exploitation et de coût. Mais les deux ont leurs propres avantages. Si les utilisateurs souhaitent faire un choix, ils doivent combiner leurs besoins réels et leurs scénarios d'application.

En termes de complexité, les servomoteurs sont généralement plus complexes et nécessitent plus de configuration et de réglage que les moteurs pas à pas. Ils ont également tendance à être plus chers. Les moteurs pas à pas, en revanche, sont plus simples et plus simples à utiliser, et peuvent être une solution rentable pour le contrôle de mouvement de base.

En résumé, les servomoteurs sont idéaux pour les applications haute performance qui nécessitent une précision, une réactivité et un couple élevés. Les moteurs pas à pas, en revanche, conviennent plus aux applications qui nécessitent un contrôle de mouvement de base et un positionnement précis. En fin de compte, le choix entre les deux dépend des exigences spécifiques de l'application, et une attention particulière doit être accordée à des facteurs tels que la précision, le couple, la complexité et le coût.