I servomotori vengono utilizzati come attuatori nel sistema di controllo per Macchine a controllo numerico per convertire i segnali elettrici ricevuti in spostamento angolare o velocità angolare in uscita sull'albero motore. Il rotore all'interno del servomotore è un magnete permanente. L'elettricità trifase U/V/W controllata dal driver forma un campo elettromagnetico. Il rotore ruota sotto l'azione di questo campo magnetico. Allo stesso tempo, l'encoder del motore invia il segnale al driver, e il driver confronta il target con il valore di feedback. I valori vengono confrontati e l'angolo di rotazione del rotore viene regolato.
La precisione del servomotore è determinata dalla precisione dell'encoder, vale a dire, il servomotore stesso ha la funzione di inviare impulsi. Invierà un numero corrispondente di impulsi ogni volta che ruota di un angolo, in modo che gli impulsi del servoazionamento e dell'encoder del servomotore formino una risposta. Quindi è un controllo a circuito chiuso.
Il motore passo-passo è un dispositivo motore passo-passo con elemento di controllo a circuito aperto che converte i segnali di impulso elettrico in spostamento angolare o spostamento lineare. In caso di non sovraccarico, la velocità del motore e la posizione di arresto dipendono solo dalla frequenza del segnale di impulso e dal numero di impulsi, e non sono influenzate dalle variazioni di carico.
Quando il driver stepper riceve un segnale di impulso, aziona il motore stepper per ruotare di un angolo fisso nella direzione impostata, che è chiamata "angolo di passo". Il passo può controllare lo spostamento angolare controllando il numero di impulsi, in modo da raggiungere lo scopo di un posizionamento accurato. Può anche controllare la velocità e l'accelerazione della rotazione del motore controllando la frequenza di impulso del driver, in modo da raggiungere lo scopo di un'alta velocità. Pertanto, il motore stepper è un controllo ad anello aperto.
La differenza tra motori passo-passo e servomotori
Controller
Il controller del motore passo-passo è un prodotto elettronico in grado di inviare segnali di impulso uniformi. Dopo che il segnale inviato entra nel driver del motore passo-passo, verrà convertito dal driver nel forte segnale di corrente richiesto dal motore passo-passo per azionare il motore passo-passo. Il controller del motore passo-passo può controllare con precisione il motore passo-passo per ruotare attraverso ogni angolo. Ciò che il driver riceve è un segnale di impulso. Ogni volta che riceve un impulso, il driver darà al motore un impulso per far girare il motore attraverso un angolo fisso. Grazie a questa caratteristica, i motori passo-passo sono ampiamente utilizzati in vari settori oggi.
Un controller servomotore è un controller utilizzato per controllare un servomotore. La sua funzione è simile a quella di un convertitore di frequenza che agisce su un normale motore AC. È una parte del sistema servo ed è utilizzato principalmente nei sistemi di posizionamento ad alta precisione. Generalmente, il servomotore è controllato tramite 3 modi di posizione, velocità e coppia per ottenere un posizionamento del sistema di trasmissione ad alta precisione. Attualmente è un prodotto di fascia alta della tecnologia di trasmissione.
Precisione di controllo
Più fasi e battiti ha il motore passo-passo, maggiore è la sua precisione. Il servomotore si basa sull'encoder incorporato. Maggiore è la scala dell'encoder, maggiore è la precisione.
Metodi di controllo
Uno è il controllo a circuito aperto, l'altro è il controllo a circuito chiuso.
Caratteristiche a bassa frequenza
I motori passo-passo sono soggetti a vibrazioni a bassa frequenza a basse velocità. In genere, la tecnologia di smorzamento o suddivisione viene utilizzata per superare le vibrazioni a bassa frequenza, mentre i servomotori non vibrano a basse velocità. Il sistema servo AC ha una funzione di soppressione della risonanza, che può coprire la mancanza di rigidità della macchina CNC, e il sistema ha una funzione di analisi della frequenza (FFT) all'interno del sistema, che può rilevare il punto di risonanza della macchina CNC per facilitare la regolazione del sistema.
Caratteristiche della frequenza di coppia
La coppia di uscita del motore passo-passo diminuirà con l'aumento della velocità, mentre il servomotore CA ha una coppia di uscita costante.
Capacità di sovraccarico
I motori passo-passo non hanno capacità di sovraccarico, mentre i motori a corrente alternata hanno una capacità di sovraccarico maggiore.
Prestazioni operative
Il motore passo-passo adotta il controllo ad anello aperto. Se la frequenza di avvio è troppo alta o il carico è troppo grande, è facile perdere passi o andare in stallo. Quando la velocità è troppo alta, è facile andare in overshoot. Il sistema servo è un controllo ad anello chiuso. L'azionamento può campionare direttamente il segnale di feedback dell'encoder del motore. Il loop di posizione e il loop di velocità sono formati all'interno. In genere, non ci saranno perdite di passo o overshoot del motore passo-passo e le prestazioni di controllo sono più affidabili.
Prestazioni di risposta alla velocità
Ci vogliono centinaia di millisecondi affinché un motore passo-passo acceleri da fermo alla velocità di lavoro, mentre il sistema servo AC ha prestazioni di accelerazione migliori, in genere solo pochi millisecondi, e può essere utilizzato in situazioni di controllo che richiedono un avvio e un arresto rapidi.
Il sistema servo AC è superiore al motore passo-passo in molti aspetti delle prestazioni. Tuttavia, i motori passo-passo sono spesso utilizzati come motori esecutivi in alcune occasioni meno impegnative. Pertanto, nel processo di progettazione del sistema di controllo, vari fattori come i requisiti di controllo e il costo dovrebbero essere considerati in modo completo e dovrebbe essere selezionato un motore di controllo adatto.
