როგორ წარმოადგენს დაბალი ღირებულების სტეპერიანი ძრავები სერვოძრავების ალტერნატივას

დახურული ციკლისაფეხურებრივი ძრავებიმოძრაობის კონტროლის მრავალ აპლიკაციაში შეცვალა შესრულებისა და ღირებულების თანაფარდობა. VIC დახურული მარყუჟის პროგრესული ძრავების წარმატებამ ასევე გახსნა ძვირადღირებული სერვოძრავების დაბალფასიანით ჩანაცვლების შესაძლებლობა.საფეხურებრივი ძრავებიმაღალი სტანდარტის სამრეწველო ავტომატიზაციის აპლიკაციების მზარდ რაოდენობაში, ტექნოლოგიური მიღწევები ცვლის საფეხურებრივ ძრავებსა და სერვოძრავებს შორის მუშაობისა და ღირებულების თანაფარდობას.
სტეპერიანი ძრავები სერვოძრავების წინააღმდეგ
ტრადიციული შეხედულების თანახმად, სერვო მართვის სისტემები უკეთესად მუშაობს იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა 800 ბრ/წთ-ზე მეტი სიჩქარე და მაღალი დინამიური რეაგირება. საფეხუროვანი ძრავები უფრო შესაფერისია დაბალი სიჩქარის, დაბალი და საშუალო აჩქარების და მაღალი შეკავების მომენტის მქონე აპლიკაციებისთვის.
მაშ, რა უდევს საფუძვლად ამ ტრადიციულ შეხედულებას საფეხურებრივი და სერვოძრავების შესახებ? მოდით, უფრო დეტალურად გავაანალიზოთ ეს ქვემოთ.

1. სიმარტივე და ღირებულება
საფეხუროვანი ძრავები არა მხოლოდ უფრო იაფია, ვიდრე სერვოძრავები, არამედ მათი ექსპლუატაციაში გაშვება და მოვლა-პატრონობაც უფრო მარტივია. საფეხუროვანი ძრავები სტაბილურია უძრავ მდგომარეობაში და ინარჩუნებს თავის პოზიციას (დინამიური დატვირთვების დროსაც კი). თუმცა, თუ გარკვეული აპლიკაციებისთვის უფრო მაღალი შესრულებაა საჭირო, უნდა იქნას გამოყენებული უფრო ძვირი და რთული სერვოძრავები.
2. სტრუქტურა
საფეხურებრივი ძრავებიბრუნვა ეტაპობრივად, მაგნიტური ხვეულების გამოყენებით მაგნიტის თანდათანობით გადასაადგილებლად ერთი პოზიციიდან მეორეზე. ძრავის ნებისმიერი მიმართულებით 100 პოზიციით გადასაადგილებლად, წრედს ძრავზე 100 საფეხუროვანი ოპერაციის შესრულება სჭირდება. საფეხუროვანი ძრავები იყენებენ იმპულსებს ინკრემენტული მოძრაობების მისაღწევად, რაც საშუალებას იძლევა ზუსტი პოზიციონირებისთვის უკუკავშირის სენსორების გამოყენების გარეშე.

სერვოძრავის მოძრაობის მეთოდი განსხვავებულია. ის მაგნიტურ როტორს აკავშირებს პოზიციის სენსორს - ანუ ენკოდერს - და განუწყვეტლივ აფიქსირებს ძრავის ზუსტ პოზიციას. სერვოძრავა აკონტროლებს ძრავის ფაქტობრივ პოზიციასა და ბრძანებულ პოზიციას შორის სხვაობას და შესაბამისად არეგულირებს დენს. ეს დახურული ციკლის სისტემა ძრავას მოძრაობის სწორ მდგომარეობაში ინარჩუნებს.

3. სიჩქარე და ბრუნვის მომენტი
სტეპერ და სერვოძრავებს შორის მუშაობის განსხვავება მათი განსხვავებული ძრავის დიზაინის გადაწყვეტილებებიდან გამომდინარეობს.საფეხურებრივი ძრავებისერვოძრავებთან შედარებით, მათ გაცილებით მეტი პოლუსები აქვთ, ამიტომ საფეხუროვანი ძრავის სრული ბრუნი მოითხოვს გაცილებით მეტ გრაგნილ დენის გაცვლას, რაც იწვევს ბრუნვის მომენტის სწრაფ ვარდნას მზარდი სიჩქარისას. გარდა ამისა, თუ მაქსიმალური ბრუნვის მომენტი მიიღწევა, საფეხუროვანმა ძრავამ შეიძლება დაკარგოს სიჩქარის სინქრონიზაციის ფუნქცია. ამ მიზეზების გამო, სერვოძრავები სასურველი გადაწყვეტაა მაღალსიჩქარიანი აპლიკაციების უმეტესობაში. ამის საპირისპიროდ, საფეხუროვანი ძრავის პოლუსების უფრო დიდი რაოდენობა უპირატესობას ანიჭებს დაბალ სიჩქარეებზე, როდესაც საფეხუროვან ძრავას ბრუნვის მომენტის უპირატესობა აქვს იმავე ზომის სერვოძრავასთან შედარებით.

სიჩქარის მატებასთან ერთად, სტეპერიანი ძრავის ბრუნვის მომენტი მცირდება

4. პოზიციონირება
სტეპერ ძრავებსა და სერვოძრავებს შორის მნიშვნელოვანი განსხვავებებია იმ აპლიკაციებში, სადაც მანქანის ზუსტი პოზიცია ყოველთვის უნდა იყოს ცნობილი. სტეპერ ძრავებით კონტროლირებად ღია ციკლის მოძრაობის აპლიკაციებში, მართვის სისტემა ვარაუდობს, რომ ძრავა ყოველთვის მოძრაობის სწორ მდგომარეობაშია. თუმცა, პრობლემის წარმოშობის შემდეგ, როგორიცაა ძრავის გაჩერება გაჭედილი კომპონენტის გამო, კონტროლერი ვერ ახერხებს მანქანის რეალური პოზიციის გაგებას, რამაც შეიძლება პოზიციის დაკარგვა გამოიწვიოს. სერვოძრავის დახურული ციკლის სისტემას აქვს უპირატესობა: თუ ის რაიმე ობიექტმა გაიჭედა, ის მას მაშინვე აღმოაჩენს. მანქანა შეწყვეტს მუშაობას და არასდროს გამოვა პოზიციიდან.

5. სითბო და ენერგიის მოხმარება
ღია ციკლის საფეხუროვანი ძრავები იყენებენ ფიქსირებულ დენს და გამოყოფენ დიდ სითბოს. დახურული ციკლის მართვა უზრუნველყოფს მხოლოდ სიჩქარის ციკლისთვის საჭირო დენს და შესაბამისად, თავიდან აიცილებს ძრავის გაცხელების პრობლემას.
შედარების შეჯამება
სერვო მართვის სისტემები საუკეთესოდ შეეფერება დინამიური დატვირთვის ცვლილებებით დატვირთულ მაღალსიჩქარიან აპლიკაციებს, როგორიცაა რობოტული მკლავები. მეორეს მხრივ, საფეხუროვანი მართვის სისტემები უფრო შესაფერისია დაბალი და საშუალო აჩქარებისა და მაღალი შემაკავებელი ბრუნვის მომენტის მოთხოვნის მქონე აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა 3D პრინტერები, კონვეიერები, ქვეღერძები და ა.შ. რადგან საფეხუროვანი ძრავები უფრო იაფია, მათ შეუძლიათ შეამცირონ ავტომატიზაციის სისტემების ღირებულება გამოყენებისას. მოძრაობის მართვის სისტემებმა, რომლებმაც უნდა გამოიყენონ სერვოძრავების მახასიათებლები, უნდა დაამტკიცონ, რომ ეს უფრო ძვირიანი ძრავები ოქროს ფასი აქვთ.

სტეპერიანი ძრავები დახურული მარყუჟის კონტროლით
ინტეგრირებული ელექტრონული მართვის მქონე საფეხუროვანი ძრავა ორფაზიანი უჯაგრისო დენის ძრავის ეკვივალენტია და შეუძლია პოზიციის მარყუჟის, სიჩქარის მარყუჟის, DQ კონტროლის და სხვა ალგორითმების შესრულება. დახურული მარყუჟის კომუტაციისთვის გამოიყენება ერთბრუნიანი აბსოლუტური კოდირება, რაც უზრუნველყოფს ოპტიმალურ ბრუნვას ნებისმიერ სიჩქარეზე.
დაბალი ენერგომოხმარება და სიგრილის შენარჩუნება
VIC საფეხურებიანი ძრავები მაღალი ენერგოეფექტურობით ხასიათდება. ღია მარყუჟის საფეხურებიანი ძრავებისგან განსხვავებით, რომლებიც ყოველთვის სრული დენის ბრძანებით მუშაობენ და იწვევენ სითბოს და ხმაურის პრობლემებს, დენი იცვლება მოძრაობის ფაქტობრივი პირობების მიხედვით, მაგალითად, აჩქარების და შენელების დროს. სერვოძრავების მსგავსად, ამ საფეხურებიანი ძრავების მიერ ნებისმიერ მომენტში მოხმარებული დენი პროპორციულია საჭირო ფაქტობრივი ბრუნვის მომენტისა. იმის გამო, რომ ძრავა და ინტეგრირებული ელექტრონული მართვის დაფა უფრო გრილ რეჟიმში მუშაობს, VIC საფეხურებიანი ძრავები სერვოძრავებთან შედარებით უფრო მაღალი პიკური ბრუნვის მომენტის მიღწევას ახერხებენ.

მაღალი სიჩქარითაც კი, VIC სტეპერ ძრავებს ნაკლები დენი სჭირდებათ

დახურული ციკლის ტექნოლოგიის მიღწევების წყალობით, სტეპერ ძრავებს შეუძლიათ შეაღწიონ მაღალი ხარისხის, მაღალსიჩქარიან აპლიკაციებში, რომლებიც ადრე ექსკლუზიურად სერვოძრავებს ეკუთვნოდათ.
დახურული მარყუჟის ტექნოლოგიით სტეპერ-ძრავები
რა მოხდება, თუ დახურული მარყუჟის სერვო ტექნოლოგიის უპირატესობები სტეპერ-ძრავებზეც იქნება გამოყენებული?
შეგვიძლია თუ არა სერვოძრავებთან შედარებითი მუშაობის მიღწევა, ამავდროულად, საფეხუროვანი ძრავების ფასის უპირატესობების რეალიზებით?
დახურული ციკლის მართვის ტექნოლოგიის კომბინირებით, საფეხუროვანი ძრავა გახდება ყოვლისმომცველი პროდუქტი, რომელსაც ექნება როგორც სერვო, ასევე საფეხუროვანი ძრავების უპირატესობები დაბალ ფასად. რადგან დახურული ციკლის საფეხუროვანი ძრავები გვთავაზობენ მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას მუშაობასა და ენერგოეფექტურობაში, მათ შეუძლიათ ჩაანაცვლონ უფრო ძვირადღირებული სერვოძრავები მაღალი სტანდარტის მქონე აპლიკაციების მზარდ რაოდენობაში.
ქვემოთ მოცემულია VIC ინტეგრირებული საფეხუროვანი ძრავის მაგალითი ჩაშენებული დახურული მარყუჟის მართვის ფუნქციით, რათა ახსნას დახურული მარყუჟის ტექნოლოგიის მქონე საფეხუროვანი ძრავების მუშაობა, უპირატესობები და ნაკლოვანებები.

ზუსტად შესაბამისი შესრულების მოთხოვნები
დარღვევების დასაძლევად და დაკარგული ნაბიჯების თავიდან ასაცილებლად საკმარისი ბრუნვის მომენტის უზრუნველსაყოფად, ღია ციკლის საფეხურებრივ ძრავებს, როგორც წესი, სჭირდებათ იმის უზრუნველყოფა, რომ ბრუნვის მომენტი მინიმუმ 40%-ით მეტი იყოს აპლიკაციის მიერ მოთხოვნილ მნიშვნელობაზე. დახურული ციკლის საფეხურებრივ ძრავებს ეს პრობლემა არ აქვთ. როდესაც ეს საფეხურებრივი ძრავები გადატვირთვის გამო ჩერდება, ისინი გააგრძელებენ დატვირთვის შენარჩუნებას ბრუნვის მომენტის დაკარგვის გარეშე. ისინი გააგრძელებენ მუშაობას გადატვირთვის პირობის მოხსნის შემდეგაც. მაქსიმალური ბრუნვის მომენტის გარანტირება შესაძლებელია ნებისმიერ მოცემულ სიჩქარეზე და პოზიციის სენსორი უზრუნველყოფს, რომ არ მოხდეს ნაბიჯის დაკარგვა. ამიტომ, დახურული ციკლის საფეხურებრივი ძრავების მითითება შესაძლებელია ზუსტად შეესაბამებოდეს შესაბამისი აპლიკაციის ბრუნვის მომენტის მოთხოვნებს დამატებითი 40%-იანი ზღვრის საჭიროების გარეშე.
ღია ციკლის საფეხუროვანი ძრავებით, დაკარგული საფეხურების რისკის გამო, რთულია მაღალი მყისიერი ბრუნვის მომენტის მოთხოვნების დაკმაყოფილება. ჩვეულებრივ საფეხუროვან ძრავებთან შედარებით, VIC დახურული ციკლის საფეხუროვან ძრავებს შეუძლიათ მიაღწიონ ძალიან სწრაფ აჩქარებას, დაბალ სამუშაო ხმაურს და დაბალ რეზონანსს. მათ შეუძლიათ მუშაობა გაცილებით მაღალ გამტარუნარიანობაზე და შესანიშნავი მუშაობის მიღწევა.

კარადის გარეშე
Toda აერთიანებს წამყვანი თვლების მართვის დაფას ძრავასთან, რაც ამცირებს გაყვანილობის რაოდენობას და ამარტივებს დანერგვის გადაწყვეტას. Toda-ს დახმარებით თქვენ შეგიძლიათ ააწყოთ მანქანები კარადების გარეშე.

ელექტრონიკის ინტეგრირება სტეპერ ძრავებთან ამცირებს სირთულეს
დახურული ციკლის ტექნოლოგიის წყალობით, დახურული ციკლის საფეხუროვანი ძრავები მომხმარებლებს სთავაზობს შესანიშნავ სიზუსტეს და ეფექტურობას, სერვოძრავის მუშაობისა და საფეხუროვანი ძრავის დაბალი ღირებულების წყალობით. დაბალი ღირებულების საფეხუროვანი ძრავები თანდათან აღწევს იმ აპლიკაციებში, რომლებშიც სხვა შემთხვევაში დომინირებდა მაღალი ღირებულების სერვოძრავები.