Quelles sont les différences entre les moteurs pas à pas et les servomoteurs ?

Les servomoteurs sont utilisés comme actionneurs dans le système de contrôle pour convertir les signaux électriques reçus en sortie de déplacement angulaire ou de vitesse angulaire sur l'arbre du moteur. Le rotor à l'intérieur du servomoteur est un aimant permanent. L'électricité triphasée U/V/W contrôlée par le conducteur forme un champ électromagnétique. Le rotor tourne sous l'action de ce champ magnétique. En même temps, l'encodeur du moteur renvoie le signal au pilote, et le pilote compare la cible avec la valeur de retour. Les valeurs sont comparées et l'angle de rotation du rotor est ajusté.

La précision du servomoteur est déterminée par la précision du codeur, c'est-à-dire que le servomoteur lui-même a pour fonction d'envoyer des impulsions. Il enverra un nombre correspondant d'impulsions à chaque fois qu'il tournera d'un angle, de sorte que les impulsions du servomoteur et de l'encodeur du servomoteur forment une réponse. Il s'agit donc d'un contrôle en boucle fermée.

Le moteur pas à pas est un dispositif de moteur pas à pas à élément de commande en boucle ouverte qui convertit les signaux d'impulsions électriques en déplacement angulaire ou en déplacement linéaire. En cas de non-surcharge, la vitesse du moteur et la position d'arrêt ne dépendent que de la fréquence du signal d'impulsion et du nombre d'impulsions, et ne sont pas affectées par les changements de charge.

Lorsque le pilote pas à pas reçoit un signal d'impulsion, il entraîne le moteur pas à pas pour faire pivoter un angle fixe dans la direction définie, ce qui est appelé « angle de pas ». Le pas peut contrôler le déplacement angulaire en contrôlant le nombre d'impulsions, afin d'atteindre l'objectif d'un positionnement précis. Il peut également contrôler la vitesse et l'accélération de la rotation du moteur en contrôlant la fréquence d'impulsion du conducteur, afin d'atteindre l'objectif de haute vitesse. Par conséquent, le moteur pas à pas est un contrôle en boucle ouverte.

La différence entre les moteurs pas à pas et les servomoteurs

Contrôleur

Le contrôleur de moteur pas à pas est un produit électronique qui peut envoyer des signaux d'impulsion uniformes. Une fois que le signal envoyé par celui-ci est entré dans le pilote du moteur pas à pas, il sera converti par le pilote en le signal de courant fort requis par le moteur pas à pas pour entraîner le moteur pas à pas à fonctionner. Le contrôleur de moteur pas à pas peut contrôler avec précision le moteur pas à pas pour qu'il tourne dans tous les angles. Ce que le conducteur reçoit est un signal d'impulsion. Chaque fois qu'il reçoit une impulsion, le conducteur donne au moteur une impulsion pour faire tourner le moteur d'un angle fixe. En raison de cette caractéristique, les moteurs pas à pas sont largement utilisés dans diverses industries aujourd'hui.

Un contrôleur de servomoteur est un contrôleur utilisé pour contrôler un servomoteur. Sa fonction est similaire à celle d'un convertisseur de fréquence agissant sur un moteur à courant alternatif ordinaire. Il fait partie du système d'asservissement et est principalement utilisé dans les systèmes de positionnement de haute précision. Généralement, le servomoteur est contrôlé par trois modes de position, de vitesse et de couple pour obtenir un positionnement de système de transmission de haute précision. C'est actuellement un produit haut de gamme de la technologie de transmission.

Précision du contrôle

Plus il y a de phases et de battements du moteur pas à pas, plus sa précision est élevée. Le servomoteur est basé sur l'encodeur intégré. Plus l'encodeur a d'échelle, plus la précision est élevée.

Méthodes de contrôle

L'un est le contrôle en boucle ouverte et l'autre est le contrôle en boucle fermée.

Caractéristiques des basses fréquences

Les moteurs pas à pas sont sujets aux vibrations basse fréquence à basse vitesse. Généralement, la technologie d'amortissement ou de subdivision est utilisée pour surmonter les vibrations à basse fréquence, tandis que les servomoteurs ne vibreront pas à basse vitesse. Le système d'asservissement AC a une fonction de suppression de résonance, qui peut couvrir le manque de rigidité de la machine, et le système a une fonction d'analyse de fréquence (FFT) à l'intérieur du système, qui peut détecter le point de résonance de la machine pour faciliter le réglage du système.

Caractéristiques de fréquence de couple

Le couple de sortie du moteur pas à pas diminuera avec l'augmentation de la vitesse, et le servomoteur AC a un couple de sortie constant.

Capacité de surcharge

Les moteurs pas à pas n'ont pas de capacité de surcharge, tandis que les moteurs à courant alternatif ont une capacité de surcharge plus élevée.

Performances d'exploitation

Le moteur pas à pas adopte un contrôle en boucle ouverte. Si la fréquence de démarrage est trop élevée ou si la charge est trop importante, il est facile de perdre des pas ou de caler. Lorsque la vitesse est trop élevée, il est facile de dépasser. Le système d'asservissement est un contrôle en boucle fermée. Le variateur peut directement échantillonner le signal de retour du codeur du moteur. La boucle de position et la boucle de vitesse sont formées à l'intérieur. En règle générale, il n'y aura pas de perte de pas ou de dépassement du moteur pas à pas, et les performances de contrôle sont plus fiables.

Performances de réponse rapide

Il faut des centaines de millisecondes pour qu'un moteur pas à pas accélère d'un point d'arrêt à une vitesse de travail, tandis que le système d'asservissement AC a de meilleures performances d'accélération, généralement quelques millisecondes seulement, et peut être utilisé dans des situations de contrôle qui nécessitent un démarrage et un arrêt rapides.

Le système d'asservissement AC est supérieur au moteur pas à pas dans de nombreux aspects de performance. Cependant, les moteurs pas à pas sont souvent utilisés comme moteurs exécutifs dans certaines occasions moins exigeantes. Par conséquent, dans le processus de conception du système de contrôle, divers facteurs tels que les exigences de contrôle et le coût doivent être pris en compte de manière globale, et un moteur de contrôle approprié doit être sélectionné.