Differenze tra servomotori e motori passo-passo nell'applicazione di macchine utensili di precisione

Aug 21, 2023 Lasciate un messaggio

Quando si tratta di macchinari di precisione, la scelta tra un servomotore e un motore passo-passo può fare una differenza significativa. Una delle principali differenze tra i due sono le loro caratteristiche a bassa frequenza. I motori passo-passo tendono a soffrire di vibrazioni a bassa frequenza a basse velocità, che possono essere dannose per il funzionamento della macchina. Ciò è dovuto alla natura del loro funzionamento, che si traduce in un punto di risonanza fisso. Molti driver per motori passo-passo includono calcoli automatici di questo punto di risonanza, che regolano l'algoritmo di controllo per sopprimere la vibrazione.

 

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I servomotori CA funzionano senza problemi, anche a basse velocità, e dispongono di funzioni di soppressione della risonanza integrate. Questi motori hanno la capacità di compensare i problemi di rigidità meccanica e includono una capacità di analisi della frequenza in grado di rilevare i punti di risonanza meccanica, semplificando le regolazioni del sistema.


Un'altra differenza fondamentale tra i servomotori e i motori passo-passo è la loro prestazione operativa. I motori passo-passo utilizzano il controllo ad anello aperto, il che significa che un'elevata frequenza di avviamento o carichi pesanti possono provocare un fenomeno noto come passi mancati o blocco del rotore. Allo stesso modo, l'arresto del motore ad alta velocità può causare sovraelongazioni. Per mantenere la precisione del controllo, l'accelerazione e la decelerazione devono essere gestite con attenzione. Al contrario, i sistemi di azionamento con servomotore CA utilizzano il controllo ad anello chiuso e campionano direttamente i segnali di feedback dell'encoder. Includono loop di posizione e di velocità e non soffrono di passaggi mancati o overshoot, con conseguenti prestazioni di controllo più affidabili.


La scelta tra servomotori e motori passo-passo per macchinari di precisione dipende dai requisiti specifici dell'applicazione. Devono essere presi in considerazione fattori come le caratteristiche del carico, l'ambiente operativo e la precisione di controllo desiderata. Tuttavia, è chiaro che i servomotori offrono prestazioni e affidabilità superiori rispetto ai motori passo-passo.


Quando si tratta di macchinari di precisione, la scelta del motore può avere un impatto significativo sulle prestazioni e sulla precisione. Due motori comunemente usati nei macchinari di precisione sono il servomotore e il motore passo-passo. Sebbene entrambi i motori abbiano uno scopo simile, ci sono nette differenze nel design e nelle prestazioni.


Tra i servomotori e i motori passo-passo ci sono le loro caratteristiche di coppia-frequenza. I motori passo-passo hanno una coppia in uscita decrescente all'aumentare della velocità e, a velocità più elevate, la coppia diminuisce drasticamente. Ciò limita i motori passo-passo a una velocità operativa massima di circa 300-600 RPM. D'altra parte, i servomotori CA forniscono un'uscita di coppia costante entro il loro intervallo di velocità nominale di tipicamente 2000-3000 RPM e mantengono una potenza costante al di sopra della velocità nominale.


Le loro prestazioni di risposta alla velocità. I motori passo-passo possono impiegare fino a 200-400 millisecondi per accelerare da zero alla loro velocità operativa, che generalmente è nell'intervallo di poche centinaia di giri/min. I servosistemi CA, d'altra parte, hanno eccellenti prestazioni di accelerazione. Ad esempio, un servomotore CA da 400 W di Delta può raggiungere la sua velocità nominale di 3000 RPM in pochi millisecondi, rendendolo un'ottima scelta per le applicazioni che richiedono un rapido controllo di avvio e arresto.


In applicazioni molto esigenti, le prestazioni di un servomotore AC superano di gran lunga quelle di un motore passo-passo. In Cina, sebbene esista un'ampia gamma di settori industriali, molti stanno ancora raggiungendo i prodotti di fascia alta e gli accumuli necessari per lo sviluppo di dispositivi elettronici avanzati. Tuttavia, con la costante innovazione e sviluppo, il divario nei macchinari di precisione sarà presto colmato.


La scelta del motore giusto per i macchinari di precisione è fondamentale e comprendere le differenze tra servomotori e motori passo-passo è essenziale per fare la scelta giusta. I servomotori AC eccellono nelle applicazioni ad alta velocità e alta precisione, mentre i motori passo-passo sono più adatti per applicazioni a bassa velocità e bassa precisione.

 

Quando si tratta di macchine utensili di precisione, la scelta del tipo di motore può influire notevolmente sulle prestazioni. Due tipi di motore comunemente usati per macchine di precisione sono i servomotori e i motori passo-passo. Mentre entrambi i motori possono raggiungere un'elevata precisione, ci sono differenze significative nella loro precisione di controllo.

 

I motori passo-passo, disponibili in tipi ibridi sia a due che a cinque fasi, in genere hanno un angolo di passo di 1,8 o 0,9 gradi per due fasi e 0,72 o {{ 9}}.36 gradi per cinque fasi. D'altra parte, i servomotori AC ottengono la loro precisione di controllo attraverso un encoder rotativo situato nella parte posteriore dell'albero motore. Per i motori con codificatore a 17-bit, il driver riceve 131,072 impulsi per ogni rotazione del motore, corrispondenti a un impulso equivalente a 0,0027466 gradi. Questo è circa 1/655 dell'equivalente di impulso di un motore passo-passo con un angolo di passo di 1,8 gradi.

 

In sintesi, mentre sia i servomotori che i motori passo-passo possono offrire elevati livelli di precisione, l'accuratezza del controllo ottenuta dai servomotori può essere notevolmente superiore grazie ai loro encoder rotativi. Quando si seleziona un tipo di motore per una macchina di precisione, comprendere le differenze nella precisione del controllo può essere essenziale per selezionare il motore giusto per il lavoro.

 

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