Kuidas valida astmemootori ja alalisvoolu mootori vahel

-- põhierinevused juhtimismeetodites

Tööstusseadmete kujundamisel, kuigi DC mootoreid ja astmemootoreid kasutatakse sageli sõidu- ja aktiveerimismehhanismide jaoks, on nende sisemised struktuurid, töörežiimid ja juhtimisloogika põhimõtteliselt erinevad. Nende kahe mootori põhiprintsiipide mõistmine on esimene samm mõistliku valiku tegemisel.

1. alalisvoolu mootor

DC -mootor on seade, mis teisendab alalisvoolu elektrienergia mehaaniliseks energiaks. Seda kasutatakse laialdaselt tööstusstsenaariumides, mis nõuavad sujuvat pöörlemist ja paindlikku kiiruse reguleerimist. Selle tööpõhimõte põhineb elektromagnetilise induktsiooni seadusel: kui vool läbib mähise mähist, moodustub pöördemoment püsimagneti genereeritud magnetväljal, ajendades sellega rootori pöörlemist.

 

Klassifikatsioon:

• Harjatud alalisvoolumootor: mehaanilise kommuteerimise saavutamiseks tugineb harjadele ja kommutaatorile, lihtne, kuid kantav;
• Harjadeta alalisvoolumootor (BLDC): kasutab tõhusamalt elektroonilist kommutatsiooni, mis on pikema elueaga ja madala hoolduskuluga.

 

Juhtimisrežiimi funktsioonid:

• Juhtige mootori kiirust, reguleerides pinge või PWM impulsi laiuse modulatsiooni;
• Saab kasutada koos kooderiga, et saavutada suletud ahela tagasiside ja positsiooni juhtimine.

 

Sobivad stsenaariumid: seadmed, mis nõuavad kiiret tööt, sujuvat pöörlemist ja pikaajalist pidevat tööd, näiteks automaatsed uksed, tööstusventilaatorid, AGV autode draivid jne.

2. astmemootor

Astmemootor on ajam, mis teisendab elektrilise impulsi signaalid nurkkindeni. Iga kord, kui impulss sisestatakse, liigutab mootori rootor fikseeritud nurka. See "astmeline" liikumine võimaldab sellel saavutada täpse positsioneerimise avatud ahela süsteemis.

 

Klassifikatsioon:

• Silmusastme mootor: tagasisidet pole vaja, lihtne struktuur;
• Silmusastme mootor: integreeritud kooder paremaks stabiilsuse ja reageerimisvõime tagamiseks.

 

Juhtimisrežiimi funktsioonid:

• Kontrollige nurka impulsside arvu ja kiiruse järgi sagedusega;
• Sünkroonset mitmetelje juhtimist on lihtne realiseerida, kuid selliste probleemide korral on lihtne olla nagu sammu kaotamine ja värisemine.

 

Sobivad stsenaariumid: sündmused, mis nõuavad ülitäpset ja korratavat positsioneerimiskontrolli, näiteks 3D-printerid, CNC tööpinkide tööpinkide, väljastusmasinad jne.

 

3. põhimõttelise võrdluse kokkuvõte

projekt	Alalisvoolumootor	Astmemootor
Juhtimissignaal	Analoogsignaal (pinge/vool)	Digitaalne impulsisignaal
Kuidas see töötab	Pidev pöörlemine	Samm -sammult pöörlemine
Täpsuskontroll	Vajalik kooderi suletud silmus	Avatud silmuse asendi kontroll
Reageerimiskiirus	Kiire, sobib kiiruse reguleerimiseks	Aeglane, sobiv fikseeritud punkti jaoks
Süsteemi keerukus	Madal keskmine (et näha, kas silmus on suletud)	Keskmine (kõrge draivi nõuded)

 

-- täpsus vs stabiilsus vs hind

Praktilistes rakendustes ei tähenda mootori valik ainult seda, kas seda saab kasutada, vaid ka seda, kas see suudab konkreetsetes töötingimustes optimaalselt toimida. Selles jaotises võrdleme kolme põhimõõtme peamisi jõudluse erinevusi astmeliste mootorite ja alalisvoolumootorite vahel: juhtimisäpsus, töö stabiilsus ja süsteemi maksumus.

1. Kontrolli täpsus: kes on täpsem

DC mootor:

• Puudub positsiooni tagasiside võime ja seda tuleb suletud ahela kontrolli saavutamiseks kasutada koos kooderiga.
• Täpsust mõjutavad sellised tegurid nagu kooderi eraldusvõime ja kontrolleri reageerimise kiirus.
• Suure täpsuse valdkonnas on vaja keerukamaid juhtimissüsteeme, et konkureerida astmemootoritega.

 

Astmemootor:

• Iga impulss vastab fikseeritud nurgale, sisemise eraldusvõimega kuni 1,8 kraadi, 0. 9 kraadi või isegi peenemat.
• Täpne positsioonijuhtimine on võimalik isegi avatud ahela süsteemides, ilma et oleks vaja täiendavaid andureid.
• Süsteemide jaoks, mis nõuavad korduvat positsioneerimist ja trajektoori juhtimist.

 

Kokkuvõte: Astmemootorid sobivad loomulikult täpseks nihkekontrollis, samal ajal kui DC mootorid vajavad sama täpsuse saavutamiseks välist abi.

 

2. Operatsiooni stabiilsus ja liikumine sujuvus

DC mootor:

• Sujuv pöörlemine, kiire reageerimine, pidev ja lineaarne kiiruse reguleerimine.
• Harjadeta versioonil on madal vibratsioon ja müra, mis sobib pikaajaliseks tööseadmeks.

 

Astmemootor:

• Resonantsi, sammu kaotuse, ülekuumenemise ja muude probleemide kalduvus, eriti kiire või raske koormusega.
• Ehkki suletud ahela astmemootorid seda parandavad, on üldine stabiilsus siiski nõrgem kui alalisvoolumootorite oma.

 

Kokkuvõte: DC mootorid on stabiilsemad ja usaldusväärsemad kiire töö, pideva koormuse ja sekkumisevastase võime osas.

3. kulude võrdlus: milline on ökonoomsem

Alalisvoolu mootorisüsteem:

• Harjatud mootoritel on madalamad kulud, kuid suurem hooldussagedus;
• Harjadeta alalisvoolu mootorit kasutatakse koos kooderi ja servokontrolleriga, mis suurendab süsteemi üldist maksumust;
• Maksumus on pisut kõrgem stsenaariumide korral, mis nõuavad suletud ahela juhtimist, kuid see sobib paremini suure jõudlusega sündmustele.

 

Samm-mootori süsteem:

• Mootor ja juht on mõõdukas;
• Kontroll, mis pole vajalik, võib vähendada üldise juhtimissüsteemi keerukust;
• Madala kiirusega positsioneerimisrakendustes on kulude jõudlus väga kõrge.

 

Kokkuvõte: Astmemootorid sobivad piiratud eelarvega positsioneerimissüsteemide jaoks, samas kui alalisvoolumootorid on kulutõhusamad, kui on täidetud nõuded "pikaajalise stabiilsuse + suure jõudlusega".

 

4. jõudluse võrdlustabeli kokkuvõte

Mõõtmed	Alalisvoolumootor	Astmemootor
Kontrolli täpsus	★★★ Täpsuse jaoks on vaja suletud ahelat juhtimist	★★★★★ Avatud silmuse kõrge täpsus
stabiilsus	★★★★★ sujuv töö ja kiire reageerimine	★★★ Samm on lihtne kaotada ja resoneerida
maksumus	★★★ Servosüsteemid maksavad rohkem	★★★★ Lihtne juhtimissüsteem
Hooldatavus	★★★★ harjadeta süsteem nõuab vähem hooldust	★★★ Pöörake tähelepanu soojuse genereerimisele ja koormusele
Reageerimiskiirus	★★★★★ Kiire	★★★ Keskmine

 

Mootori valimise põhiolemus ei ole "parima" jätkamine, vaid sobivad "kõige sobivamad". Äärmiselt kõrge kontrollivajaduse ja väikeste koormustega seadmete jaoks pakuvad astmemootorid kulutõhusat lahendust; Ja stsenaariumide jaoks, mis nõuavad pikaajalist tööd, kiiret reageerimist ja stabiilset väljundit, on alalisvoolumootorid kahtlemata usaldusväärsem valik.

 

Kui olete selle kontseptsiooni osas endiselt pisut segaduses, selgitan seda tegelike juhtumitega. Jätkame lugemist.

 

-- Miks on mootorid sama roboti jaoks erinevad?

Robotid on olulised automatiseerimisvahendid kaasaegses tootmis- ja teenindussektoris ning on ka üks tooteid, kus on kõige kontsentreeritumad mootorirakendused. Erinevat tüüpi robotitel on tohutud erinevused mootorite kontrolliomadustes ja jõudlusnõuetes. Me kasutame lihtsalt roboteid, et analüüsida erinevusi astmemootorite ja alalisvoolumootorite valimisel.

1. 3D trükitud robotkäe

3D-printimise, täpsuse väljastamise, lasergraveerimise jms alasektorites on robot-käe põhiülesanne "täpselt juhtida liikumisteed ja positsiooni", mitte kiiruse või pideva pöördemomendi väljundi asemel. Sellistel rakendusstsenaariumidel on mitu olulist omadust:

• Liikumise trajektoor on selgelt eelnevalt;
• Kõrge korratavus ja väike astme vahemaa;
• Ajakoormuse muutused pole olulised.

 

Mootori valik: eelistatud astmemootor

• Selle peen astmenurk võimaldab avatud ahela juhtimisel ülitäpset positsioneerimist;
• Juhtimissüsteemil on lihtne struktuur ja kontrollitav hind;
• Mitme -alane sünkroonselt, mis sobib suuremahuliseks tootmise juurutamiseks.

Tüüpiline konfiguratsioon: astmeline mootor + avatud lähtekoodiga juhtplaat + draiverimoodul.

2. mobiiliteenuse robotid

Seevastu mobiilse teenindusseadme, näiteks lao logistikarobotite (näiteks AGV -vankrid), kontrollrobotid ja toidu kohaletoimetamise robotid, on motoorse nõudluse fookus nihkunud:

• Pidev võimsus;
• Kiire reageerimise algus/peatus;
• Sujuv kiiruse reguleerimine ja tugev vastupidavus koormuse kõikumistele.

 

Mootori valik: alalisvoolumootor on sobivam

• Eriti kõrge torkivahadeta alalisvoolumootorid, mis toimivad hästi ajami rattasüsteemides;
• PWM-i kiiruse reguleerimise või suletud ahela juhtimissüsteemi, on võimalik saavutada tundlik ja sujuv kiiruse reguleerimine;
• Harjadeta disainil on pikk ja vähe hooldust, mis sobib ilma igasuguse ilma töökeskkonna jaoks.

Tüüpiline konfiguratsioon: kõrge pöördemomendi BLDC mootor koos reduktori + kooderiga + servokontrolleriga.

3. rakenduse loogika kokkuvõte

-- sama tüüpi toote jaoks on mootori valimisel erinevad fookused

projekt	DC Motor mobiilrobot	Astmeline mootorroboti käsi
Juhtimissetur	Sujuv pidev ajam	Täpsemalt tee positsioneerimine
Mootori tööomadused	Pidev, kiire, muutuv koormus	Vahelduv, täpne, kerge koormus
Maksumusieelarve	Keskmine ja kõrge	Keskmise madal
Soovitatav mootor	Kõrge pöördemoment bldc koos kooderiga	Nema astmemootorid

 

 

Tööstusliku tootmise valdkonnas ei ole mootor mitte ainult seadmete "toitetuuma", vaid mõjutab ka otseselt reageerimise tõhusust, kontrolli täpsust ja süsteemi üldist stabiilsust. Eelmise võrdleva analüüsi kaudu näeme, et alalisvoolumootorid sobivad eriti keerukate töötingimuste jaoks, mis nõuavad suurt stabiilsust, paindlikku kontrolli ja pidevat väljundit. Sellega seoses vastavad VSD (meie ettevõtte) pakutavad professionaalsed mootorlahendused lihtsalt tootjate mitmekesistele vajadustele.

Täis valik alalisvoolu mootoritüüpe, et katta rohkem rakendusnõudeid

Lisaks kõrgvormidele alalisvoolumootoritele pakub VSD ka järgmisi küpseid tootesarjasid, mis aitavad klientidel luua väga kohandatavaid draivilahendusi:

Mootoritüüp	Omadused	Soovitatavad taotlused
Harjatud alalisvoolumootor	Odav ja lihtne struktuur	Automaatne juurdepääsu juhtimissüsteem, väike ajam
Harjadeta alalisvoolu mootor (BLDC mootor)	Pikk elu ja madal müra	Meditsiiniseadmed, tuuleseentud süsteemid, teenindusrobotid
Südamike alalisvoolu mootor	Madal inertsimoment, kiire reageerimine	Täpne väljastamine, mõõteriistad, mikrorobotid
DC -mootor koos redutseerimistega (käigumootor)	Parandage pöördemomendi väljundit ja juhtimist sujuvamalt	Nutikad lukud, turvaseadmed, kerge logistika draivid

 

Toetage kohandamist:VSD saab paindlikult kohandada peamisi parameetreid, nagu pinge, väljundvõlli suurus, kinnitusliidese, kooderitüüp jne. Vastavalt kliendiprojekti nõuetele.

 

Miks valida VSD oma alalisvoolu mootori tarnijaks

B-otsa turul ei keskendu kliendid mitte ainult mootori jõudlusele, vaid ka tarnija terviklikule kohaletoimetamise võimalustele ja pikaajalistele koostöö garantiidele. Paljud tootmisettevõtted on VSD -d väga tunnustanud järgmistes aspektides:

• Suuremahulised tootmisvõimalused: meil on kaasaegsed mootoritootmise töötoad ja automatiseeritud monteerimisliinid, millel on stabiilsed tarnetsüklid;
• Sõltumatu teadus- ja arendustegevuse ning patenteeritud tehnoloogia: põhikomponentide sõltumatu disain, mitme mootori struktuuri ja juhtimistehnoloogia patendid;
• Rahvusvaheline kvaliteeditunnistus: möödas ISO9001, CE, ROHS ja muud rahvusvahelised sertifikaadid;
• Põhjalik kohandamisteenus: üks-ühele tehniline tugi konkreetsete tööstusharude spetsiaalse struktuuri või juhtimisnõuete täitmiseks (näiteks meditsiiniseadmete vaikne töö ja robotplatvormide kiire lülitamine);
• Rikkalik ekspordikogemus: tootjate teenindamine kümnetes riikides üle maailma, eriti kogunedes stabiilse kliendibaasi Euroopa, Põhja -Ameerika ja Kagu -Aasia turgudel.

 

 

Tööstusautomaatikana jätkavad intelligentsed seadmed ja robootika uuendamist, kuidas valida oma seadme jaoks kõige sobivam mootorlahendus, üks olulisi otsuseid, mis mõjutavad projekti edu või ebaõnnestumist. Selle artikli kaudu arvan, et teil on selgem arusaam astmeliste mootorite ja alalisvoolumootorite juhtimismeetodite, jõudluse erinevuste ja tüüpiliste rakenduste kohta.

 

DC-mootoritarnijana, kellel on tööstuses palju aastaid kogemusi, on VSD pühendunud tootjatele suure jõudlusega ja väga kohandatavate mootorsõidukite lahenduste pakkumisele. Ükskõik, kas otsite kõrgvormilist alalisvoolu mootorit või kohandatud toodet, millel on suletud ahela juhtimine, saame seda teie jaoks kohandada, et aidata parandada teie seadmete tõhusust ja stabiilsust.

 

Tere tulemast VSD meeskonna poole, et saada eksklusiivseid mootorivaliku ettepanekuid või proovi testimisteenuseid.