Diferencia entre motor paso a paso y servomotor en una máquina fresadora CNC

Los accionamientos de las máquinas de grabado se pueden dividir en motores paso a paso y servomotores. Muchas personas desconocen la diferencia entre ambos tipos de motores y no saben cómo elegir el adecuado. A continuación, MISSILECNCCNC explicará las diferencias entre los motores paso a paso y los servomotores de las máquinas de grabado.

1. Diferentes niveles de precisión de control

El servomotor es mejor que el motor paso a paso, su precisión es diferente, el ángulo de paso del motor paso a paso híbrido de dos fases es generalmente de 3,6°, 1,8°, el ángulo de paso del motor paso a paso híbrido de cinco fases es generalmente de 0,72°, 0,36°; la precisión de control del servomotor está garantizada por el codificador rotatorio en el extremo posterior del eje del motor, Para motores con codificadores estándar de 2500 líneas, la técnica de cuatro veces octava se utiliza en la mayoría de los accionamientos y su equivalente de pulso es 360°/10000=0,036°. Para un motor con un codificador de 17 bits, el accionamiento toma una vuelta de 217 = 131.072 pulsos por receptor, es decir, su equivalente de pulso es 360°/131072=9,89 segundos. Es 1/655 del equivalente de pulso de un motor paso a paso con un ángulo de 1,8°.

En pocas palabras, la precisión mínima de control del servomotor es 600 veces mayor que la del motor paso a paso. A baja velocidad (generalmente 600 rpm), la precisión del motor paso a paso es tan alta como la del servomotor; a alta velocidad (generalmente 1200 rpm), debido a sus propias características, la caída de par del motor paso a paso provoca la pérdida de pasos, por lo que su precisión no es tan alta como la del servomotor. El motor paso a paso se utiliza en aplicaciones de velocidad relativamente baja, mientras que el servomotor se utiliza en aplicaciones de alta velocidad.

2. Las características de baja frecuencia son diferentes.

El motor paso a paso de la máquina de grabado a baja velocidad es fácil que aparezca una vibración de baja frecuencia. El servomotor de CA funciona muy suavemente, incluso a baja velocidad no aparecerá ningún fenómeno de vibración. La velocidad de salida del motor paso a paso es menor que la del servomotor, la velocidad del motor paso a paso es inestable, de 300 a 600 flotando, el servomotor para salida de fuerza constante, 2000 o 3000. El par de salida del motor paso a paso disminuye con el aumento de la velocidad de rotación, y disminuye bruscamente a velocidades de rotación más altas, por lo que su velocidad de trabajo máxima es generalmente de 300~600 rpm. El servomotor de CA para salida de par constante, es decir, dentro de su velocidad nominal (generalmente 2000 RPM o 3000 RPM), puede producir par nominal, a velocidad nominal superior para salida de potencia constante.

3. La capacidad de sobrecarga no es la misma.

El motor paso a paso de la máquina de grabado generalmente no tiene capacidad de sobrecarga. El servomotor de CA tiene una gran capacidad de sobrecarga. El motor paso a paso generalmente no tiene capacidad de sobrecarga. El servomotor de CA tiene una gran capacidad de sobrecarga, tiene la capacidad de sobrecarga de velocidad y sobrecarga de par. El par máximo es tres veces el par nominal, que puede usarse para superar el momento de inercia de la carga de inercia en el momento de arranque. Debido a que el motor paso a paso no tiene tal capacidad de sobrecarga, en la selección a menudo es necesario elegir un par mayor del motor, y la máquina en el tiempo de trabajo normal no necesita un par tan grande, aparece un fenómeno de desperdicio de momento.

4. El rendimiento de la operación no es el mismo

El rendimiento operativo es diferente (el servomotor no presentará el fenómeno de pérdida o sobreimpulso de alta estabilidad) la composición interna del anillo de posición y el bucle de velocidad, generalmente no presentan el fenómeno de pérdida o sobreimpulso del motor paso a paso, el rendimiento de control es más confiable. Motor paso a paso para control de bucle abierto, la frecuencia de arranque es demasiado alta o la carga demasiado grande es propensa al fenómeno de caída o bloqueo, la velocidad de parada es demasiado alta es propensa al fenómeno de sobreimpulso, por lo que para garantizar su precisión de control, debe manejar bien los problemas de subida y bajada. Sistema de servocontrol de CA para control de bucle cerrado, el controlador puede ser directamente al motor muestreo de señal de retroalimentación del codificador, la composición interna del anillo de posición y el bucle de velocidad, generalmente no presentará el fenómeno de pérdida o sobreimpulso del motor paso a paso, el rendimiento de control es más confiable.

5. El rendimiento de respuesta de velocidad es diferente.

El motor paso a paso de una máquina de grabado tarda entre 200 y 400 milisegundos en pasar de la aceleración estática a la velocidad de trabajo (generalmente cientos de rpm por minuto). El sistema servo de CA ofrece un mejor rendimiento de aceleración; por ejemplo, el servomotor de CA Panasonic MSMA de 400 W tarda solo unos pocos milisegundos en pasar de la aceleración estática a su velocidad nominal de 3000 rpm, lo que permite su uso en situaciones que requieren un control rápido de arranque y parada.

6. Modo de control

El motor paso a paso de la máquina de grabado tiene control de bucle abierto, no hay retroalimentación, por lo que el control es simple, solo necesita estar equipado con un controlador, controlar parte del pulso, el control del servomotor es relativamente complicado.

7. Precio: Motor paso a paso barato, servomotor caro

Resumir

El sistema servo de la máquina de grabado es superior al motor paso a paso en muchos aspectos de rendimiento. Pero en algunas ocasiones de baja demanda también se suele utilizar un motor paso a paso para la implementación del motor. Por lo tanto, en el proceso de diseño del sistema de control se deben tener en cuenta los requisitos de control, los costos y muchos otros factores.

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