Серводвигатели и шаговые двигатели

Приобретение предприятием фрезерного станка с ЧПУ для изготовления фасадов из МДФ поднимает вопрос о необходимости переплачивать за те или иные механизмы и силовые агрегаты, установленные на дорогостоящем и высокотехнологичном оборудовании. Для позиционирования силовых агрегатов станков с ЧПУ используют, как правило, шаговые двигатели и серводвигатели (сервоприводы). Шаговые двигатели – дешевле. Однако сервоприводы обладают широким рядом достоинств, в том числе высокой производительностью и точностью позиционирования. Так что же выбрать?

Что такое шаговый электродвигатель

Шаговый двигательШаговый электродвигатель – это безщеточный синхронный электродвигатель постоянного тока, имеющий несколько обмоток статора. При подаче тока в одну из обмоток ротор поворачивается, а затем фиксируется в определенном положении.  Последовательное возбуждение обмоток через контроллер управления шаговым двигателем позволяет вращать ротор на заданный угол.

Шаговые электродвигатели широко применяются в промышленности, так как имеют высокую надежность и длительный срок службы. Главное преимущество шаговых двигателей – точность позиционирования. При подаче тока на обмотки ротор провернется строго на определенный угол.

Положительные стороны шагового двигателя

·         Устойчивость в работе;

·         Высокий крутящий момент на малых и нулевых скоростях;

·         Быстрый старт, остановка и реверс;

·         Работа под высокой нагрузкой без риска выхода из строя;

·         Единственный механизм износа, влияющий на длительность эксплуатации – подшипники;

·         Невысокая стоимость.

Отрицательные стороны шагового двигателя

·         Высокий уровень шума;

·         Возможность появления резонанса;

·         Постоянный расход электроэнергии вне зависимости от нагрузки;

·         Падение крутящего момента на высоких скоростях;

·         Отсутствие обратной связи при позиционировании;

·         Низкая пригодность к ремонту.

Что такое серводвигатель (сервопривод)

Серводвигатель (сервопривод)Серводвигатель (сервопривод) – это электрический мотор с управлением через обратную отрицательную связь, которая позволяет точно управлять параметрами движения, чтобы достичь необходимой скорости или получить нужный угол поворота. В состав серводвигателя входят непосредственно сам электродвигатель, датчик обратной связи, блок питания и управления.

Конструктивные особенности электродвигателей для сервопривода мало чем отличаются от обычных электродвигателей имеющих статор и ротор, работающих на постоянном и переменном токе, с щетками и без щеток. Особую роль здесь играет датчик обратной связи, который может быть установлен как непосредственно в самом двигателе и передавать данные о положении ротора, так и определять его позиционирование по внешним признакам. С другой стороны, работа серводвигателя немыслима без блока питания и управления (он же инвертор или сервоусилитель), который преобразует напряжение и частоту тока, подаваемого на электродвигатель, тем самым управляя его действием.

Положительные стороны серводвигателя (сервопривода)

·         Высокая мощность при малых размерах;

·         Высокий крутящий момент;

·         Быстрый разгон и торможение;

·         Постоянное и бесперебойное отслеживание положения;

·         Низкий уровень шума, отсутствие вибраций и резонанса;

·         Широкий диапазон скорости вращения;

·         Высокая скорость разгона;

·         Точное позиционирование;

·         Стабильная работа в широком диапазоне скоростей;

·         Малая масса и компактная конструкция;

·         Низкий расход электроэнергии при малых нагрузках.

Отрицательные стороны серводвигателя (сервопривода)

·         Требовательность к периодическому обслуживанию (например, с заменой щеток);

·         Дорогостоящий ремонт;

·         Сложность устройства (наличие датчика, блока питания и управления) и логики его работы.

·         Высокая стоимость.

Сервопривод или шаговый двигатель?

Сравнивая характеристики сервопривода и шагового двигателя, следует обратить внимание, прежде всего, на их производительность и стоимость. Для производства фасадов МДФ на небольшом предприятии, работающем с малыми объемами, думаю, нет необходимости переплачивать за установку на фрезерный станок с ЧПУ дорогостоящих серводвигателей. С другой стороны, если предприятие стремится выйти на максимально возможные объемы производства, то дешевить на низкопроизводительных шаговых двигателях для ЧПУ не имеет смысла.

Другие статьи…

Поддержать сайт
WebMoney кошелек

Яндекс.Кошелек