Różnica pomiędzy silnikiem krokowym a serwomotorem – najnowszy poradnik

Wszyscy wiemy, że układ napędowy routera CNC jest ważną częścią pracy maszyny, a rdzeń układu napędowego leży w silniku. Silniki dzielą się na silniki krokowe i serwomotory. Silnik jest taki sam, więc jaka jest różnica między nimi?

Poniżej przeprowadzę Cię do zrozumienia czym jest silnik krokowy, serwosilnik i jaka jest między nimi różnica oraz jaki ma wpływ na router CNC.

Co to są silniki krokowe i serwomotory?

---

Serwosilnik: odnosi się do silnika sterującego działaniem elementów mechanicznych w układzie serwo i jest urządzeniem pomocniczym do pośredniej zmiany prędkości. Serwomotor może bardzo dokładnie kontrolować prędkość i dokładność położenia oraz może przekształcać sygnał napięciowy na moment obrotowy i prędkość w celu napędzania obiektu sterującego.

Silnik serwo Maszyna do obróbki drewna

Silnik krokowy: Silnik krokowy to silnik sterujący w pętli otwartej, który przekształca sygnały impulsów elektrycznych na przemieszczenie kątowe lub przemieszczenie liniowe. Jest głównym elementem wykonawczym nowoczesnych cyfrowych systemów sterowania programem i jest szeroko stosowany. Prędkość i przyspieszenie obrotu silnika można kontrolować poprzez kontrolowanie częstotliwości impulsów, aby osiągnąć cel regulacji prędkości.

Silnik krokowy Router CNC

Jaka jest różnica między nimi?

---

Różnica między silnikiem krokowym a serwomotorem jest następująca:

1. Precyzja sterowania jest inna.

Im większa liczba faz i uderzeń silnika krokowego, tym wyższa jest jego dokładność. Serwosilnik oparty jest na własnym enkoderze, a im większa jest skala enkodera, tym większa jest jego dokładność.

2. Różne metody kontroli. 

Jedno to sterowanie w pętli otwartej, a drugie w pętli zamkniętej.

3. Różne charakterystyki niskich częstotliwości. 

Silniki krokowe są podatne na wibracje o niskiej częstotliwości przy niskich prędkościach. Kiedy pracują przy niskich prędkościach, w celu przezwyciężenia wibracji o niskiej częstotliwości zazwyczaj stosuje się technologię tłumienia lub technologię podziału. Serwosilnik pracuje bardzo płynnie, nie będzie żadnych wibracji nawet przy niskich prędkościach. System serwo AC ma funkcję tłumienia rezonansu, która może pokryć brak sztywności maszyny, a system posiada funkcję analizy częstotliwości (FFT) wewnątrz systemu, która może wykryć punkt rezonansu maszyny, aby ułatwić regulację systemu.

4. Charakterystyki momentowo-częstotliwościowe są różne. 

Wyjściowy moment obrotowy silnika krokowego będzie się zmniejszał wraz ze wzrostem prędkości, a serwomotor prądu przemiennego ma stały wyjściowy moment obrotowy.

5. Zdolność do przeciążenia jest inna. 

Silniki krokowe na ogół nie mają zdolności przeciążania, podczas gdy silniki prądu przemiennego mają dużą zdolność przeciążania.

6. Wydajność biegu jest inna. 

Sterowanie silnikiem krokowym odbywa się w pętli otwartej. Jeśli częstotliwość rozruchu jest zbyt wysoka lub obciążenie jest zbyt duże, łatwo jest stracić kroki lub utknąć. Kiedy prędkość jest zbyt duża po zatrzymaniu, łatwo jest ją przekroczyć. Układ serwonapędu AC to sterowanie w pętli zamkniętej, a kierowca może bezpośrednio sterować silnikiem. Próbkowany jest sygnał sprzężenia zwrotnego enkodera silnika i tworzona jest wewnętrzna pętla położenia i pętla prędkości. Ogólnie rzecz biorąc, nie będzie utraty kroku ani przeregulowania silnika krokowego, a wydajność sterowania będzie bardziej niezawodna.

7. Wydajność reakcji na prędkość jest inna.

Przyspieszenie silnika krokowego od zatrzymania do prędkości roboczej zajmuje setki milisekund, podczas gdy wydajność przyspieszania układu serwo prądu przemiennego jest lepsza, zwykle tylko kilka milisekund, i można go używać w sytuacjach kontrolnych, które wymagają szybkiego uruchamiania i zatrzymywania.

Podsumowując, układ silnika serwo pod wieloma względami przewyższa silnik krokowy, ale stosunek ceny do jakości nie jest taki sam. Powyżej przedstawiono różnicę między silnikiem serwo a silnikiem krokowym. Jeśli masz jakiekolwiek pytania, skontaktuj się z Superstar CNC.