Closed-loop Control Bringar mer applikationsvärde till Stepper Motor
Closed-loop-stegmotorer, (hybrid servomotor) ger hög noggrannhet och effektivitet för applikationer som kräver servomotorens prestanda.
Tekniska framsteg förändrar pris / prestanda förhållandet mellan stegmotorer och servomotorer för att möta en rad olika krävande industriella automationsapplikationer. Med sluten slingsteknik har några av de ekonomiska stegmotorerna ingått applikationer som anses olämpliga för dyrare servomotoriska applikationer. Tekniska framsteg förändrar pris / prestanda förhållandet mellan stegmotorer och servomotorer för att möta en rad olika krävande industriella automationsapplikationer. Genom att använda sluten slingsteknik går billigare stegmotorer i områden som anses vara endast dyrare servomotorer.
Konventionell visdom hävdar att servostyrsystem är fördelaktiga för applikationer som kräver hastigheter högre än 800 rpm och kräver högt dynamiskt svar. Steppmotorer är ett bättre val för applikationer som arbetar med låga hastigheter, ger låg till måttlig acceleration och kräver högt vridmoment.
När stegmotorerna (hybrid servomotorn) överbelastas för att stanna kvar, kommer de att förbli utan att vridmomentet förloras. Efter avlägsnande av blockeringsbelastningen fortsätter de att springa. Det maximala vridmomentet vid vilken hastighet som helst kan garanteras utan att positionssensorn förlorar antalet steg. Därför kan valet av slutna loop-stegmotorer nära matcha momentkraven för deras tillämpning utan att det behövs 40% extra marginal.
För en öppen-loop-stegmotor är kravet på hög momentant vridmoment svårt att uppnå på grund av risken att förlora antalet steg. Stegmotorer med sluten slinga kan uppnå mycket snabba accelerationer, kan fungera tyst, ha mindre resonans än traditionella stegmotorer och kan fungera vid högre bandbredd. Stepper motor designers integrera elektroniska system med motorer för att minska kablage, förenkla implementering och implementera skåpfria maskiner.
Ett globalt automationsföretag förbättrade sina precision CNC-verktyg för produktion och försäljning av fönster och träramar. Istället för att använda servomotorer, använde den istället stängdmotorer. Före övergången krävde applikationen och processen att tillverka träramar användningen av 20-30 pneumatiska och elektroniska servomotorer i varje maskin. Kostnaden för servomotorer är en viktig faktor i den totala kostnaden för varje maskin. Det extra antal kablar som krävs för en enda servokodare monterad i skåpet förlänger installationstiden och komplicerar vidare underhållsarbetet.
I ett kostnadsminsknings pilotprojekt användes slutna loop-stegmotorer istället för servomotorer i en träbearbetningsmaskin för att se om stegmotorerna uppnådde sina prestationsmål. Ändra endast motorn, rörelsekontrollen och kommunikationsprotokollet oförändrat. Några månader senare bestämde företaget med tekniskt stöd att dess stegmotorbaserade maskin hade uppnått sitt mål för implementering. Tack vare integreringen av stegmotorn och det elektroniska systemet krävs färre kablar, så underhållsarbetet är också enklare.
Nästa steg är att bestämma om maskinen där stegmotorn är installerad uppfyller noggrannhet, acceleration, energiförbrukning och andra prestandakriterier. Efter en månads provkörning upptäckte företaget att stängdmotorer med stängd loop kunde tillåta sina maskiner att uppfylla alla tekniska specifikationer och krav på maskinens prestanda samtidigt som komplexiteten minskades och kostnaden för varje maskin minskade med mer än 5%.
Stoppmotorer med sluten slinga kan ändra kostnadseffektiviteten hos rörelsekontrollen. Överlägsen noggrannhet och energieffektivitet tillåter stegmotorer att fungera i områden där dyrare servomotorer dominerar. Stegmotorer med sluten slinga kan användas i flera axelapplikationer, positionera uppgifter när belastningen ändras och applikationer som kräver tyst drift, kort avvecklingstid och höga noggrannhetskrav.