
デジタル制御技術の発展により、ほとんどのモーションコントロールシステムはステッピングモーターあるいは、実行モーターとしてサーボモーターを使用することもできます。制御モード(パルス列と方向信号)は両者に共通していますが、性能や用途には大きな違いがあります。
ステッピングモーター&サーボモーター
Tさまざまな方法の制御
ステッピング モーター (パルス角度、オープン ループ制御): 電気パルス信号はオープン ループ制御の角度変位または線変位に変換され、過負荷でない場合、モーターの速度、停止位置はパルス信号の周波数とパルス数によってのみ決まり、負荷の変化の影響を受けません。
ステッピングモーターは主に相数によって分類され、市場では2相ステッピングモーターと5相ステッピングモーターが広く使用されています。2相ステッピングモーターは1回転あたり400等分でき、5相ステッピングモーターは1000等分できるため、5相ステッピングモーターの特性は優れており、加減速時間が短く、動的慣性が低くなります。2相ハイブリッドステッピングモーターのステップ角は一般的に3.6°、1.8°、5相ハイブリッドステッピングモーターのステップ角は一般的に0.72°、0.36°です。
サーボモーター(複数パルス角度、閉ループ制御):サーボモーターはパルス数を制御し、サーボモーターの回転角度に応じて対応する数のパルスを送信します。同時に、ドライバーはフィードバック信号を受信し、サーボモーターはパルスを比較して、システムがサーボモーターに送信されたパルスの数を認識すると同時に、受信したパルスの数を認識し、モーターの回転を非常に正確に制御できます。サーボモーターの精度は、エンコーダ(線数)の精度によって決まります。つまり、サーボモーター自体はパルスを送信する機能があり、回転角度ごとに対応する数のパルスを送信します。そのため、サーボドライバーとサーボモーターエンコーダのパルスがエコーを形成します。したがって、これは閉ループ制御であり、ステッピングモーターは開ループ制御です。
L低周波特性が異なる
ステッピングモーター:低速運転時には低周波振動が発生しやすいため、ステッピングモーターを低速で動作させる場合は、モーターにダンパーを追加する、あるいは分割駆動技術を用いるなど、ダンピング技術を用いて低周波振動現象を克服する必要があります。
サーボモーター:非常にスムーズに動作し、低速でも振動現象は発生しません。
T異なるモーメント周波数特性
ステッピングモーター: 出力トルクは速度の増加とともに減少し、高速度では急激に減少するため、最大動作速度は通常 300 ~ 600 r/min です。
サーボモーター:一定のトルクを出力します。つまり、定格回転数(通常 2000 または 3000 r/min)では定格トルクを出力し、定格回転数以上では一定の電力を出力します。
D異なる過負荷容量
ステッピングモーター:一般的に過負荷耐性がありません。ステッピングモーターには過負荷耐性がないため、この慣性モーメントを克服するために、より大きなトルクのモーターを選択する必要があることがよくあります。機械は通常の動作時にそれほど大きなトルクを必要としないため、トルクの無駄が発生します。
サーボモーター:強力な過負荷容量を有し、速度過負荷とトルク過負荷の両方の能力を備えています。最大トルクは定格トルクの3倍で、始動時の慣性負荷の慣性モーメントを克服するのに使用できます。
D異なる動作性能
ステッピング モーター: ステッピング モーター制御はオープン ループ制御のため、始動周波数が高すぎたり、負荷が大きすぎたりすると、ステップが失われたり、ブロックされて停止する現象が発生しやすく、速度が高すぎると、オーバー シュートの現象が発生しやすいため、制御の精度を確保するには、速度の上昇と下降の問題に対処する必要があります。
サーボモーター:閉ループ制御のACサーボドライブシステムでは、ドライバーはモーターエンコーダフィードバック信号を直接サンプリングすることができ、内部には位置ループと速度ループが構成されており、通常、ステッピングモーターのステップの損失やオーバーシュートの現象は発生せず、制御性能はより信頼できます。
Sピード反応パフォーマンスは異なる
ステッピングモーター:停止状態から動作速度(一般的には1分間に数百回転)まで加速するには200~400msかかります。
サーボモーター: AC サーボ システムの加速性能は優れており、停止状態から定格速度 3000 r/min まで加速するのに数ミリ秒しかかからず、高磁場の制御の急速な始動と停止の要件や位置精度の要件に使用できます。
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投稿日時: 2024年4月28日