Diferença entre motores servos e motores de passo na automação

Comparação de desempenho entre motores passo a passo e motores servos de corrente alternada. O motor passo a passo é um dispositivo que permite movimentos discretos, e está intimamente relacionado às tecnologias modernas de controle digital. Nos atuais sistemas de controle digital no país, os motores passo a passo são amplamente utilizados. Com o surgimento dos sistemas de servo AC totalmente digitais, os motores de servo AC passaram a ser cada vez mais utilizados em sistemas de controle digital. Para se adaptar às tendências de desenvolvimento do controle digital, os sistemas de controle de movimento utilizam, na maioria dos casos, motores passo a passo ou motores servos de corrente alternada totalmente digitais como motores executores. Embora os dois sejam semelhantes em termos de método de controle (sequências de pulsos e sinais de direção), existem grandes diferenças em seu desempenho e nas aplicações para as quais são utilizados. Agora, faremos uma comparação entre o desempenho de ambos. I. Precisão de controle diferente: o ângulo de passo dos motores de passo híbridos de dois fases é, em geral, de 3,6° ou 1,8°. Já o ângulo de passo dos motores de passo híbridos de cinco fases é, em geral, de 0,72° ou 0,36°. Há também alguns motores de passo de alto desempenho com um ângulo de passo menor. Como o motor de passo produzido pela empresa SITONG, utilizado em máquinas-ferramenta de avanço lento, cujo ângulo de passo é de 0,09° ； Os motores de passo híbridos de três fases produzidos pela empresa alemã BERGER LAHR permitem que o ângulo de passo seja definido por meio de um seletor, podendo ser 1,8°, 0,9°, 0,72°, 0,36°, 0,18°, 0,09°, 0,072° ou 0,036°. Eles são compatíveis com os ângulos de passo dos motores de passo híbridos de dois e cinco fases. A precisão de controle do motor servo de corrente alternada é garantida pelo codificador rotativo localizado na extremidade traseira do eixo do motor. Tomando como exemplo o motor servo de corrente alternada totalmente digital da Panasonic, no caso de motores equipados com codificadores padrão de 2500 linhas, como o driver utiliza a tecnologia de frequência quádrupla, o valor equivalente de pulso é de 360°/10000 = 0,036°. Para motores com codificador de 17 bits, o driver faz com que o motor gire uma volta a cada 2^17 = 131072 pulsos; portanto, o equivalente em graus por pulso é 360°/131072 = 9,89 segundos. É 1/655 do equivalente em pulsos de um motor de passo com ângulo de passo de 1,8°. II. Características de baixa frequência diferentes: os motores de passo tendem a apresentar vibrações em baixa frequência quando operam em velocidades baixas. A frequência de vibração está relacionada às condições de carga e ao desempenho do driver; geralmente, considera-se que a frequência de vibração é metade da frequência de partida do motor quando este está sem carga. Esse fenômeno de vibração de baixa frequência, determinado pelo princípio de funcionamento do motor passo a passo, é muito prejudicial para o funcionamento normal da máquina. Quando o motor de passo opera em baixa velocidade, geralmente é necessária a utilização de técnicas de amortecimento para superar as vibrações de baixa frequência. Isso pode ser feito, por exemplo, instalando amortecedores no motor ou utilizando técnicas de divisão de passos no controlador. O motor servo de corrente alternada funciona de maneira muito suave, sem apresentar vibrações, mesmo em baixas velocidades. Os sistemas de servo de comunicação possuem função de supressão da ressonância, capaz de compensar a rigidez insuficiente do mecanismo. Além disso, o sistema possui uma função de análise de frequências (FFT), que permite identificar os pontos de ressonância do mecanismo, facilitando assim o ajuste do sistema. III. Características de frequência de torque diferentes: O torque de saída do motor de passo diminui à medida que a velocidade de rotação aumenta. Em velocidades mais altas, essa queda é ainda mais acentuada. Por isso, sua velocidade de operação máxima geralmente fica entre 300 e 600 RPM. O motor servo de corrente alternada oferece uma saída de torque constante; ou seja, dentro de sua velocidade nominal (geralmente 2000 RPM ou 3000 RPM), ele consegue fornecer o torque nominal. Acima dessa velocidade nominal, a saída é de potência constante. IV. Capacidade de sobrecarga diferente: os motores passo a passo geralmente não possuem capacidade de sobrecarga. Os motores servos de corrente alternada possuem uma forte capacidade de sobrecarga. Tomando como exemplo o sistema servo de corrente alternada da Panasonic, ele possui capacidade de sobrecarga de velocidade e de torque. Seu torque máximo é três vezes o torque nominal, podendo ser utilizado para superar o momento de inércia das cargas inertes no momento da partida. Como os motores de passo não possuem essa capacidade de sobrecarga, para superar o torque de inércia, é necessário escolher motores com maior torque durante a seleção. No entanto, durante o funcionamento normal da máquina, não é preciso tanto torque, o que resulta em desperdício de energia. V. Desempenho operacional diferente: O controle do motor de passo é de tipo aberto. Uma frequência de partida excessiva ou uma carga muito alta podem causar perda de passos ou travamento do motor. Além disso, uma velocidade de parada excessiva pode levar a overshoot. Portanto, para garantir a precisão do controle, é necessário lidar adequadamente com os problemas relacionados à aceleração e desaceleração do motor. O sistema de acionamento servo de comunicação é um sistema de controle em loop fechado; o driver pode coletar diretamente os sinais de feedback do encoder do motor. Existem, internamente, um circuito de controle de posição e um circuito de controle de velocidade. Geralmente, não ocorrem problemas como perda de passos ou overshoot no motor de passo, tornando o desempenho de controle mais confiável. VI. Desempenho de resposta em termos de velocidade: os motores passo a passo precisam de 200 a 400 milissegundos para acelerar do estado de repouso até a velocidade de funcionamento (geralmente algumas centenas de rotações por minuto). Os sistemas de servo de corrente alternada possuem boa capacidade de aceleração. Tomando como exemplo o motor servo de corrente alternada Panasonic MSMA 400W, basta alguns milissegundos para que ele passe do estado de repouso até sua velocidade nominal de 3000 RPM. Isso o torna adequado para aplicações que exigem partida e parada rápidas. Em resumo, os sistemas de servo de corrente alternada superam os motores passo a passo em muitos aspectos de desempenho. Mas, em algumas aplicações com requisitos não muito elevados, também se costuma usar motores de passo como motores de acionamento. Portanto, no processo de projeto de sistemas de controle, é necessário levar em consideração vários fatores, como as exigências de controle e os custos, a fim de escolher o motor de controle adequado. https://zhidao.baidu.com/question/21111189.html

Os termos são muito acadêmicos. Quanto mais olho, mais confuso fica.

Este tópico foi editado pela última vez por Automático de Empilhamento em 10/12/2018, às 13:24. São os materiais que encontrei. Fácil de entender. O motor servo utilizado nos empilhadores é, na verdade, um motor comum equipado com um dispositivo de codificação de feedback (esse dispositivo registra o ângulo, a velocidade e a aceleração do motor; pode-se dizer também que a precisão de controle do motor servo é garantida pelo encoder de feedback rotativo localizado na extremidade do eixo do motor). Se quiser controlar com grande precisão o ângulo, a velocidade de rotação e a aceleração. É necessário ter dispositivos complementares para que isso seja possível, como motor servo + driver servo. Por exemplo, controle em malha aberta: motor servo + controlador servo + controle programável por PLC. Controle em loop fechado: motor servo + dispositivo de sensorização de posição + driver servo + controle programável por PLC, conforme mostrado na Figura 3. Diferença entre controle em malha aberta e controle em malha fechada: um sistema de controle que possui feedback para corrigir erros é chamado de sistema de controle em malha fechada. Um sistema de controle sem feedback é chamado de sistema de controle em malha aberta. Como mostrado no diagrama de demonstração do controle do motor servo: apenas um motor servo não é suficiente para realizar uma sequência de ações. É necessário ter (sistema de controle de motor servo: composto por dispositivo de sensor de posição + motor servo + driver do motor servo + controle programável por PLC). ) é necessário para que o motor servo se una perfeitamente às peças mecânicas, permitindo a execução de diversas ações. (Tais como os movimentos de empilhamento realizados por robôs de empilhamento, máquinas-ferramenta controladas numericamente, etc.) Motor de passo: O motor de passo é controlado por sinais pulsados; a cada sinal de controle recebido, ele gira um determinado ângulo (um “passo”). Além disso, ele também é diferente dos motores servos, que só podem girar um certo ângulo; o motor de passo pode girar continuamente. Diferenças entre motores servomotores e motores de passo em robôs de empilhamento 1. Estrutura e princípio de funcionamento: em termos de estrutura do motor, o motor de passo é um pouco mais complexo que o motor servomotor. A aplicação dos motores passo a passo é em situações que exigem baixa velocidade, mas alta precisão; os motores servos podem atingir 3000 rotações. Então, a velocidade de rotação é baixa. O custo dos motores servomotores é maior do que o dos motores passo a passo. . Porque o motor servo precisa ser usado em conjunto com um driver de motor servo. Motor servo + controlador de motor servo. Informações: http://www.tsrun.com/jishu/185.html