השוואת ביצועים בין מנוע סרוו למנוע צעד

כמערכת בקרה בלולאה פתוחה, למנוע צעד יש קשר חיוני עם טכנולוגיית הבקרה הדיגיטלית המודרנית. במערכת הבקרה הדיגיטלית המקומית הנוכחית, נעשה שימוש נרחב במנוע הצעדים. עם הופעתה של מערכת סרוו AC דיגיטלית מלאה, מנוע סרוו AC מיושם יותר ויותר במערכת הבקרה הדיגיטלית. על מנת להתאים את עצמם למגמת הפיתוח של בקרה דיגיטלית, רוב מערכות בקרת התנועה מאמצות מנוע צעד או מנוע סרוו AC דיגיטלי מלא כמנוע הביצועי. למרות שהם דומים במצב בקרה (רכבת דופק ואות כיוון), הם שונים לגמרי בביצועים וביישום. ההשוואה בין הביצועים של השניים.

ראשית, דיוק בקרה שונה

זווית הדריכה של מנוע הצעד ההיברידי הדו-פאזי היא בדרך כלל 1.8 ° ו- 0.9 °, וזווית הדריכה של מנוע הדריכה ההיברידי בחמישה פאזות היא בדרך כלל 0.72 ° ו- 0.36 °. ישנם גם כמה מנועי צעד בעלי ביצועים גבוהים על ידי חלוקת משנה של זווית המדרגה האחורית לקטנה יותר. לדוגמא, ניתן לכוון את זווית הצעד של מנוע הצעד ההיברידי הדו-פאזי המיוצר על ידי NEWKYE ל- 1.8 °, 0.9 °, 0.72 °, 0.36 °, 0.18 °, 0.09 °, 0.072 ° ו- 0.036 ° באמצעות מתג קוד חיוג, אשר תואם את זווית המדרגה של מנוע הצעד ההיברידי הדו פאזי וחמישה פאזות.

דיוק הבקרה של מנוע סרוו AC מובטח על ידי המקודד הסיבובי בקצה האחורי של פיר המנוע. אם ניקח לדוגמא מנוע סרוו זרם חילופין דיגיטלי מלא של NEWKYE עבור המנוע עם מקודד בקו 2500 רגיל, שווי הדופק הוא 360 מעלות / 8000 = 0.045 מעלות בגלל השימוש בטכנולוגיית תדרים מרובעת בתוך הנהג. עבור מנוע עם מקודד 17 סיביות, הנהג מקבל מנועי דופק 131072 לסיבוב אחד, כלומר שווי הדופק שלו הוא 360 מעלות / 131072 = 0.0027466 °, שזה 1/655 מהדופק המקביל למנוע דריכה עם זווית צעד של 1.8 °.

שנית, המאפיינים של תדירות נמוכה שונים

במהירות נמוכה, מנוע הצעד נוטה לרטט בתדר נמוך. תדירות הרטט קשורה למצב העומס ולביצועי הנהג. זה נחשב בדרך כלל שתדירות הרטט היא מחצית מתדר ההמראה ללא עומס של המנוע. תופעת הרטט בתדירות נמוכה הנקבעת על ידי עקרון העבודה של מנוע צעד היא מאוד לא טובה לפעולה הרגילה של המכונה. כאשר מנוע הצעד פועל במהירות נמוכה, יש להשתמש בדרך כלל בטכנולוגיית דעיכה בכדי להתגבר על תופעת הרטט בתדרים נמוכים, כגון הוספת בולם על המנוע, או נהג לשימוש בטכנולוגיית חלוקה.

מנוע סרוו AC פועל בצורה חלקה מאוד ואינו רוטט גם במהירויות נמוכות. מערכת סרוו AC עם פונקציית דיכוי תהודה, יכולה לכסות את היעדר קשיחות מכנית, ולמערכת יש פונקציית ניתוח תדרים (FFT), יכולה לזהות את נקודת הרטט המכנית, קלה להתאמת המערכת.

שלישית, מאפיין תדר הרגע שונה

מומנט הפלט של מנוע הצעד יורד עם עליית המהירות, ויורד בחדות במהירות גבוהה יותר, כך שמהירות העבודה המרבית שלו היא בדרך כלל 300 ~ 600 סל"ד. מנוע סרוו AC הוא פלט מומנט קבוע, כלומר, הוא יכול להפיק מומנט מדורג בתוך המהירות המדורג שלו (בדרך כלל 2000 סל"ד או 3000 סל"ד), והספק קבוע מעל המהירות המדורגת.

רביעית, יכולת עומס יתר שונה

למנוע הצעד בדרך כלל אין יכולת עומס יתר. מנוע סרוו AC הוא בעל יכולת עומס יתר חזקה. אם ניקח דוגמה למערכת סרוו AC של Sanyo, יש לה יכולת עומס מהיר ועומס מומנט. המומנט המרבי הוא פעמיים עד שלוש מהמומנט המדורג וניתן להשתמש בו בכדי להתגבר על מומנט האינרציה של העומס האינרציאלי בהתחלה. מכיוון שלמנוע הדריכה אין יכולת עומס יתר שכזו, על מנת להתגבר על רגע האינרציה הזה בבחירה, לעתים קרובות יש צורך לבחור את המנוע בעל מומנט גדול, והמכונה אינה זקוקה למומנט כה גדול במהלך פעולה רגילה, לכן התופעה של פסולת מומנט מתרחשת.

חמישית, ביצועי פעולה שונים

מנוע הצעד נשלט על ידי בקרת לולאה פתוחה. אם תדירות ההתחלה גבוהה מדי או שהעומס גדול מדי, קל לאבד צעד או דוכן; אם המהירות גבוהה מדי, קל להחליף אותה בעת עצירה. לכן, על מנת להבטיח את דיוק הבקרה, יש לטפל בבעיה של עליית מהירות ונפילת מהירות. מערכת כונן סרוו AC היא שליטה במעגל סגור. הנהג יכול לדגום ישירות את אותות המשוב של מקודד המנוע. החלק הפנימי מורכב מטבעת מיקום וטבעת מהירות.

שישי, ביצועי תגובה מהירים שונים

לוקח 200 ~ 400 אלפיות השנייה עד שמנוע צעד יאיץ ממנוחה למהירות עבודה (בדרך כלל מאות סיבובים לדקה). ביצועי ההאצה של מערכת סרוו AC טובים. אם ניקח לדוגמא מנוע סרוו זרם חילופין 400W של NEWKYE, נדרשים רק כמה אלפיות שניות כדי להאיץ ממנוחה למהירות המדורג שלו 3000 סל"ד, שניתן להשתמש בה באירועי בקרה הדורשים הפעלה ועצירה מהירים.

לסיכום, מערכת סרוו AC עדיפה על מנוע צעד בהיבטי ביצועים רבים. עם זאת, מנוע צעד משמש לעתים קרובות לביצוע המנוע במקרים פחות תובעניים. לכן, בתהליך התכנון של מערכת הבקרה לבחינת דרישות הבקרה, העלות וגורמים אחרים, בחרו במנוע הבקרה המתאים.


זמן פרסום: דצמבר 02-2020