Сервоқозғалтқыштар басқару жүйесінде жетек ретінде пайдаланылады CNC машиналары қабылданған электр сигналдарын қозғалтқыш білігіндегі бұрыштық орын ауыстыруға немесе бұрыштық жылдамдық шығысына түрлендіру үшін. Сервоқозғалтқыштың ішіндегі ротор тұрақты магнит болып табылады. Драйвер басқаратын U/V/W 3 фазалы электр тогы электромагниттік өрісті құрайды. Ротор осы магнит өрісінің әсерінен айналады. Бұл ретте қозғалтқыштың кодтаушысы сигналды драйверге қайтарады, ал драйвер мақсатты кері байланыс мәнімен салыстырады. Мәндер салыстырылады, ротордың айналу бұрышы реттеледі.
Сервоқозғалтқыштың дәлдігі кодтаушының дәлдігімен анықталады, яғни сервоқозғалтқыштың өзі импульстарды жіберу функциясына ие. Ол бір бұрышты айналдырған сайын импульстердің сәйкес санын жібереді, осылайша сервожетектің және сервомотор кодтарының импульстері жауап береді. Сондықтан бұл жабық циклды басқару.
Қадамдық қозғалтқыш электрлік импульстік сигналдарды бұрыштық орын ауыстыруға немесе сызықтық орын ауыстыруға түрлендіретін ашық контурлы басқару элементі қадамдық қозғалтқыш құрылғысы болып табылады. Шамадан тыс жүктелмеген жағдайда қозғалтқыштың жылдамдығы мен тоқтау орны тек импульстік сигналдың жиілігіне және импульстар санына байланысты болады және жүктеменің өзгеруіне әсер етпейді.
Степпердің драйвері импульстік сигнал алған кезде, ол «қадамдық бұрыш» деп аталатын белгіленген бағытта бекітілген бұрышты айналдыру үшін қадамдық қозғалтқышты басқарады. Қадам дәл позициялау мақсатына жету үшін импульстардың санын бақылау арқылы бұрыштық орын ауыстыруды басқара алады. Ол сондай-ақ жоғары жылдамдықты мақсатқа жету үшін драйвердің импульстік жиілігін басқару арқылы қозғалтқыштың айналу жылдамдығы мен үдеуін басқара алады. Сондықтан, қадамдық қозғалтқыш ашық циклды басқару болып табылады.
Қадамдық қозғалтқыштар мен серво қозғалтқыштар арасындағы айырмашылық
Controller
Қадамдық қозғалтқыш контроллері біркелкі импульстік сигналдарды жібере алатын электронды өнім болып табылады. Ол жіберген сигнал қадамдық қозғалтқыштың драйверіне енгеннен кейін, оны драйвер қозғалтқышты іске қосу үшін қадамдық қозғалтқыш қажет ететін күшті ток сигналына түрлендіреді. Қадамдық қозғалтқыш контроллері қадамдық қозғалтқышты әр бұрышта айналу үшін дәл басқара алады. Драйвер қабылдайтын нәрсе - импульстік сигнал. Импульс алған сайын драйвер қозғалтқышты бекітілген бұрыш арқылы бұру үшін қозғалтқышқа импульс береді. Осы ерекшелігіне байланысты сатылы қозғалтқыштар бүгінгі күні әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады.
Сервомотор контроллері сервоқозғалтқышты басқаруға арналған контроллер болып табылады. Оның қызметі кәдімгі айнымалы ток қозғалтқышында әрекет ететін жиілік түрлендіргішіне ұқсас. Ол сервожүйенің бөлігі болып табылады және негізінен жоғары дәлдіктегі позициялау жүйелерінде қолданылады. Әдетте, сервоқозғалтқыш жоғары дәлдіктегі беріліс жүйесінің орналасуына қол жеткізу үшін орналасудың, жылдамдықтың және моменттің 3 әдісі арқылы басқарылады. Қазіргі уақытта бұл трансмиссия технологиясының жоғары сапалы өнімі.
Бақылау дәлдігі
Қадамдық қозғалтқыштың фазалары мен соққылары неғұрлым көп болса, оның дәлдігі соғұрлым жоғары болады. Сервоқозғалтқыш кірістірілген кодтаушыға негізделген. Кодер ауқымы неғұрлым көп болса, дәлдік соғұрлым жоғары болады.
Бақылау әдістері
Біреуі ашық циклді басқару, екіншісі жабық циклді басқару.
Төмен жиілік сипаттамалары
Қадамдық қозғалтқыштар төмен жылдамдықта төмен жиілікті дірілге бейім. Әдетте, демпферлік немесе бөлу технологиясы төмен жиілікті тербелістерді жеңу үшін қолданылады, ал сервоқозғалтқыштар төмен жылдамдықта дірілдемейді. Айнымалы ток серво жүйесінде резонансты басу функциясы бар, ол CNC машинасының қаттылығының жетіспеушілігін жабуға болады, ал жүйеде жүйені реттеуді жеңілдету үшін CNC машинасының резонанстық нүктесін анықтай алатын жүйе ішінде жиілікті талдау функциясы (FFT) бар.
Момент жиілігінің сипаттамалары
Қадамдық қозғалтқыштың шығыс моменті жылдамдықтың жоғарылауымен төмендейді, ал айнымалы ток сервоқозғалтқышының тұрақты шығу моменті бар.
Шамадан тыс жүктеме
Қадамдық қозғалтқыштардың шамадан тыс жүктеме сыйымдылығы жоқ, ал айнымалы ток қозғалтқыштарының шамадан тыс жүктеме сыйымдылығы жоғары.
Жұмыс өнімділігі
Қадамдық қозғалтқыш ашық циклды басқаруды қабылдайды. Іске қосу жиілігі тым жоғары немесе жүктеме тым үлкен болса, қадамдарды жоғалту немесе тоқтап қалу оңай. Жылдамдық тым жоғары болғанда, оны асып кету оңай. Сервожүйе жабық циклді басқару болып табылады. Жетек қозғалтқыш кодтарының кері байланыс сигналын тікелей таңдай алады. Позиция ілмегі мен жылдамдық циклі ішінде қалыптасады. Әдетте, қадамдық қозғалтқыштың қадамдық жоғалуы немесе асып кетуі болмайды және басқару өнімділігі сенімдірек.
Жылдамдыққа жауап беру өнімділігі
Қадамдық қозғалтқыштың тоқтап тұрған күйден жұмыс жылдамдығына дейін үдеуіне жүздеген миллисекунд қажет, ал айнымалы ток серво жүйесінде жылдамдату өнімділігі жақсырақ, әдетте бірнеше миллисекундтар бар және оны жылдам іске қосу мен тоқтатуды қажет ететін басқару жағдайларында пайдалануға болады.
Айнымалы ток серво жүйесі көптеген өнімділік аспектілері бойынша қадамдық қозғалтқыштан жоғары. Дегенмен, қадамдық қозғалтқыштар кейбір аз талап етілетін жағдайларда атқарушы қозғалтқыштар ретінде жиі пайдаланылады. Сондықтан басқару жүйесін жобалау процесінде бақылау талаптары мен құны сияқты әртүрлі факторларды жан-жақты қарастырып, сәйкес басқару қозғалтқышын таңдау керек.
