La diferencia entre un servomotor y un motor paso a paso
El rotor del servomotor es un imán permanente. La electricidad trifásica U/V/W controlada por el variador forma un campo electromagnético, y el rotor gira bajo la acción de este campo. El codificador incluido en el motor envía señales al variador, que ajusta el ángulo de rotación del rotor según el valor de retroalimentación en comparación con el valor objetivo. La precisión del servomotor está determinada por la precisión del codificador (número de líneas). ¿Qué es un servomotor? ¿Cuántos tipos existen? ¿Cuáles son sus características de funcionamiento? R: El servomotor, también llamado motor actuador, se utiliza como actuador en el sistema de control automático para convertir la señal eléctrica recibida en desplazamiento angular o velocidad angular de salida en el eje del motor. Se divide en dos categorías: servomotores de CC y de CA. Su característica principal es que no hay rotación automática cuando el voltaje de la señal es cero, y la velocidad disminuye uniformemente al aumentar el par. ¿Cuál es la diferencia funcional entre un servomotor de CA y un servomotor de CC sin escobillas? R: El servomotor de CA es mejor porque, al ser un tornillo de bolas con control de onda sinusoidal, la pulsación de par es pequeña. El servomotor de CC es de onda trapezoidal. Sin embargo, el servomotor de CC es más simple y económico. Servomotor de CA de imán permanente. Desde la década de 1980, con el desarrollo de circuitos integrados, electrónica de potencia y variadores de velocidad de CA, la tecnología de servomotores de CA de imán permanente ha experimentado un notable desarrollo, y reconocidos fabricantes de productos eléctricos de diversos países han lanzado sus propias series de servomotores y servomotores de CA, que continúan mejorando y actualizando. El servomotor de CA se ha convertido en la principal línea de desarrollo de los servomotores de alto rendimiento contemporáneos, lo que ha llevado a los servomotores de CC originales a un punto crítico de ser eliminados. En la década de 1990, el servomotor de CA se ha comercializado a nivel mundial mediante el uso de un control totalmente digital de servomotores de onda sinusoidal. El desarrollo de los servomotores de CA en el campo de la transmisión está en constante evolución. En comparación con los servomotores de CC, las principales ventajas de los servomotores de CA de imán permanente son: (1) Sin escobillas ni conmutador, lo que garantiza un funcionamiento fiable y requiere poco mantenimiento. (2) Mayor disipación de calor del devanado del estator. (3) Baja inercia, lo que facilita la mejora de la velocidad del acoplamiento del fuelle del sistema. (4) Adaptable a condiciones de trabajo de alta velocidad y alto par. (5) Con la misma potencia, su volumen y peso son menores. Servomotor y motor paso a paso El servomotor se basa principalmente en pulsos para posicionarse. Básicamente, el servomotor recibe un pulso y rotará un pulso correspondiente al ángulo para lograr el desplazamiento. Dado que el servomotor envía pulsos, envía un número correspondiente a cada ángulo de rotación, formando un eco o bucle cerrado. De esta manera, el sistema sabe cuántos pulsos se enviaron al servomotor y cuántos se recibieron simultáneamente, lo que le permite controlar la rotación del motor con gran precisión y lograr un posicionamiento preciso, que puede alcanzar 0,001 mm. El motor paso a paso es un dispositivo de movimiento discreto, esencial para la tecnología moderna de control digital. En los sistemas de control digital domésticos actuales, los motores paso a paso se utilizan ampliamente. Con la aparición de servosistemas de CA totalmente digitales, su uso también es cada vez mayor en sistemas de control digital. Para adaptarse a la tendencia de desarrollo del control digital, la mayoría de los sistemas de control de movimiento utilizan motores paso a paso o servomotores de CA totalmente digitales como motor de ejecución. Si bien ambos son similares en el modo de control (cadena de pulsos y señal de dirección) y su acoplamiento flexible, presentan diferencias significativas en su rendimiento y aplicaciones. A continuación, se presenta una comparación entre ambos rendimientos. En primer lugar, la precisión del control es diferente. El ángulo de paso de un motor paso a paso híbrido bifásico suele ser de 3,6° y 1,8°, mientras que el de un motor paso a paso híbrido de cinco fases suele ser de 0,72° y 0,36°. También existen motores paso a paso de alto rendimiento con un ángulo de paso aún menor. Por ejemplo, un motor paso a paso para máquinas herramienta de marcha lenta, fabricado por SCT, tiene un ángulo de paso de 0,09°. La empresa alemana BERGER LAHR (BERGER LAHR) ha producido un motor paso a paso híbrido trifásico cuyo ángulo de paso se puede ajustar a 1,8°, 0,9°, 0,72°, 0,36°, 0,18°, 0,09°, 0,072° y 0,036°, compatible con el ángulo de paso de los motores paso a paso híbridos bifásicos y de cinco fases. La precisión del control del servomotor de CA está garantizada por el codificador rotatorio situado en la parte trasera del eje del motor. Por ejemplo, para un servomotor de CA totalmente digital Panasonic, el equivalente de pulso es de 360°/10000 = 0,036° para un motor con un codificador estándar de 2500 líneas, debido a la tecnología de frecuencia cuádruple utilizada en el variador. Para un motor con un codificador de 17 bits, el variador recibe 217 = 131072 pulsos por revolución, es decir, su equivalente de pulso es de 360°/131072 = 9,89 segundos. ¿El ángulo de paso de 1,8° del equivalente de pulso del motor paso a paso es de 1/655? En segundo lugar, las características de baja frecuencia son diferentes. Los motores paso a paso a bajas velocidades son propensos a vibraciones de baja frecuencia. En función de la frecuencia de vibración, las condiciones de carga y el rendimiento del variador, se considera generalmente que la frecuencia de vibración es la mitad de la frecuencia de arranque del motor sin carga. Este fenómeno de vibración de baja frecuencia, determinado por el principio de funcionamiento del motor paso a paso, es muy perjudicial


