Os servomotores são usados como atuadores no sistema de controle para Máquinas CNC para converter os sinais elétricos recebidos em deslocamento angular ou velocidade angular de saída no eixo do motor. O rotor dentro do servo motor é um ímã permanente. A eletricidade trifásica U/V/W controlada pelo driver forma um campo eletromagnético. O rotor gira sob a ação deste campo magnético. Ao mesmo tempo, o codificador do motor realimenta o sinal para o driver, e o driver compara o alvo com o valor de feedback. Os valores são comparados, e o ângulo de rotação do rotor é ajustado.
A precisão do servo motor é determinada pela precisão do encoder, ou seja, o próprio servo motor tem a função de enviar pulsos. Ele enviará um número correspondente de pulsos toda vez que girar um ângulo, de modo que os pulsos do servo drive e do encoder do servo motor formem uma resposta. Portanto, é um controle de malha fechada.
O motor de passo é um dispositivo de motor de passo de elemento de controle de malha aberta que converte sinais de pulso elétrico em deslocamento angular ou deslocamento linear. No caso de não sobrecarga, a velocidade do motor e a posição de parada dependem apenas da frequência do sinal de pulso e do número de pulsos, e não são afetados por mudanças de carga.
Quando o driver do stepper recebe um sinal de pulso, ele aciona o motor de passo para girar um ângulo fixo na direção definida, que é chamado de "ângulo de passo". O stepping pode controlar o deslocamento angular controlando o número de pulsos, de modo a atingir o propósito de posicionamento preciso. Ele também pode controlar a velocidade e a aceleração da rotação do motor controlando a frequência de pulso do driver, de modo a atingir o propósito de alta velocidade. Portanto, o motor de passo é um controle de malha aberta.
A diferença entre motores de passo e servo motores
Responsável pelo Tratamento
O controlador do motor de passo é um produto eletrônico que pode enviar sinais de pulso uniformes. Depois que o sinal enviado por ele entra no driver do motor de passo, ele será convertido pelo driver no sinal de corrente forte necessário para o motor de passo acionar o motor de passo para funcionar. O controlador do motor de passo pode controlar com precisão o motor de passo para girar em todos os ângulos. O que o driver recebe é um sinal de pulso. Toda vez que recebe um pulso, o driver dará ao motor um pulso para girar o motor em um ângulo fixo. Devido a esse recurso, os motores de passo são amplamente usados em várias indústrias hoje.
Um controlador de servo motor é um controlador usado para controlar um servo motor. Sua função é semelhante à de um conversor de frequência atuando em um motor CA comum. É uma parte do sistema servo e é usado principalmente em sistemas de posicionamento de alta precisão. Geralmente, o servo motor é controlado por 3 vias de posição, velocidade e torque para atingir o posicionamento de alta precisão do sistema de transmissão. Atualmente, é um produto de ponta da tecnologia de transmissão.
Precisão de Controle
Quanto mais fases e batidas o motor de passo tiver, maior será sua precisão. O servo motor é baseado no encoder integrado. Quanto mais escala o encoder tiver, maior será a precisão.
Métodos de Controle
Um é o controle de malha aberta e o outro é o controle de malha fechada.
Características de baixa frequência
Motores de passo são propensos a vibração de baixa frequência em baixas velocidades. Geralmente, a tecnologia de amortecimento ou subdivisão é usada para superar vibrações de baixa frequência, enquanto os servomotores não vibram em baixas velocidades. O sistema servo CA tem uma função de supressão de ressonância, que pode cobrir a falta de rigidez da máquina CNC, e o sistema tem uma função de análise de frequência (FFT) dentro do sistema, que pode detectar o ponto de ressonância da máquina CNC para facilitar o ajuste do sistema.
Características de frequência de torque
O torque de saída do motor de passo diminuirá com o aumento da velocidade, e o servo motor CA tem uma saída de torque constante.
Capacidade de sobrecarga
Os motores de passo não têm capacidade de sobrecarga, enquanto os motores CA têm maior capacidade de sobrecarga.
Performance operacional
O motor de passo adota controle de malha aberta. Se a frequência de partida for muito alta ou a carga for muito grande, é fácil perder passos ou parar. Quando a velocidade é muito alta, é fácil ultrapassar. O sistema servo é controle de malha fechada. O drive pode amostrar diretamente o sinal de feedback do codificador do motor. O loop de posição e o loop de velocidade são formados internamente. Geralmente, não haverá perda de passo ou ultrapassagem do motor de passo, e o desempenho do controle é mais confiável.
Desempenho de resposta de velocidade
Um motor de passo leva centenas de milissegundos para acelerar da paralisação até a velocidade de trabalho, enquanto o sistema servo CA tem melhor desempenho de aceleração, geralmente apenas alguns milissegundos, e pode ser usado em situações de controle que exigem partida e parada rápidas.
O sistema servo CA é superior ao motor de passo em muitos aspectos de desempenho. No entanto, os motores de passo são frequentemente usados como motores executivos em algumas ocasiões menos exigentes. Portanto, no processo de design do sistema de controle, vários fatores, como requisitos de controle e custo, devem ser considerados de forma abrangente, e um motor de controle adequado deve ser selecionado.
