步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)的使用區(qū)別？容許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的是哪個(gè)？

教教我吧！馬姐
教教我吧！馬姐

本專欄將針對步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與伺服電動(dòng)機(jī)的用途區(qū)分，我們將有負(fù)載變化的機(jī)構(gòu)又或者是負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大的工況為例介紹內(nèi)容。

  • 達(dá)弟

    馬姐，可以繼續(xù)給我講講上次的內(nèi)容嗎？

  • 馬姐

    當(dāng)然可以。上次介紹了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與伺服電動(dòng)機(jī)擅長的領(lǐng)域 ，今天就來說明性能方面的不同。在這之前，先來復(fù)習(xí)一下增益調(diào)整吧，上次達(dá)弟在舉出用途區(qū)分的重點(diǎn)時(shí)有提過這個(gè)。 達(dá)弟，你能夠說明增益調(diào)整是什么嗎？

什么是增益調(diào)整

  • 達(dá)弟

    當(dāng)然！ 所謂增益調(diào)整，是為了依據(jù)負(fù)載執(zhí)行最佳控制所做的調(diào)整。

  • 馬姐

    是的。伺服電動(dòng)機(jī)的響應(yīng)性和穩(wěn)定性會(huì)受到負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小及其變化、裝置本身的機(jī)械剛性的強(qiáng)烈影響。因此，如果使用伺服電動(dòng)機(jī)，像皮帶和葉輪機(jī)構(gòu)這樣的低機(jī)械剛性裝置或具有大慣性負(fù)載的裝置可能會(huì)發(fā)生振蕩而無法工作，因此需要增益調(diào)整。

  • 達(dá)弟

    這聽起來有點(diǎn)難…。

  • 馬姐

    考慮到必須配合機(jī)構(gòu)調(diào)整或許會(huì)感到困難，不過，最近的伺服電動(dòng)機(jī)配備了自動(dòng)增益調(diào)整功能，調(diào)整所需花費(fèi)的時(shí)間相對會(huì)變少。

  • 達(dá)弟

    原來是這樣啊。

根據(jù)機(jī)構(gòu)區(qū)分

  • 馬姐

    工作質(zhì)量會(huì)變動(dòng)的升降機(jī)，或是曲柄機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)這類有負(fù)載變動(dòng)的機(jī)構(gòu)，會(huì)比較難進(jìn)行增益調(diào)整。 而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)就是不受機(jī)構(gòu)影響、不需調(diào)整增益即可實(shí)現(xiàn)高響應(yīng)性，因此適合配合客戶的機(jī)構(gòu)進(jìn)行提案。

    曲柄機(jī)構(gòu)
    クランク機(jī)構(gòu)
    凸輪機(jī)構(gòu)
    カム機(jī)構(gòu)
  • 達(dá)弟

    原來如此！ 反過來說，在沒有負(fù)載變動(dòng)的情況下，就選伺服電動(dòng)機(jī)就好了嗎？

  • 馬姐

    也不是這樣的。 達(dá)弟，你知道針對負(fù)載慣性慣量較大的工作物，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或伺服電動(dòng)機(jī)哪個(gè)比較有利嗎？

  • 達(dá)弟

    …。

根據(jù)工作物區(qū)分

  • 馬姐

    事實(shí)上是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)比較有利喔。 伺服電動(dòng)機(jī)若超過建議負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（容許慣性）慣性力矩 ，就會(huì)超過以自動(dòng)增益調(diào)整的范圍，動(dòng)作會(huì)變得不穩(wěn)定。 結(jié)果會(huì)產(chǎn)生《無法追隨指令執(zhí)行敏捷的動(dòng)作》或「停止?fàn)顟B(tài)下微振」等現(xiàn)象。

    相對于此，αSTEP 與相同尺寸的伺服電動(dòng)機(jī)相比較，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及容許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量都更大，因此在負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大的條件下也能穩(wěn)定動(dòng)作。

容許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值比較

安裝尺寸 伺服電動(dòng)機(jī)※ αSTEP
產(chǎn)品系列
[輸出] 		轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 [×10-4kg·m2] 容許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 [×10-4kg·m2] 產(chǎn)品系列
[伺服等效型號(hào)] 		轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 [×10-4kg·m2] 容許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 [×10-4kg·m2]
□42mm 50W 0.0174 0.87 AZM46 0.055 1.65
100W 0.029 1.45 AZM48 0.115 3.45
□60mm 200W 0.162 8.1 AZM66 0.37 11.1
400W 0.291 14.55 AZM69 0.74 22.2
□85mm 750W 0.948 47.4 AZM911 2.2 66

※伺服電動(dòng)機(jī)的數(shù)值為將本公司產(chǎn)品自動(dòng)增益調(diào)整時(shí)的參考值

  • 達(dá)弟

    步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的容許轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比較大呢！

  • 馬姐

    是這樣的。過去曾經(jīng)發(fā)生過這樣的事情，一位使用750W伺服電動(dòng)機(jī)的客戶咨詢更換，我們確認(rèn)了運(yùn)行模式和用途后，發(fā)現(xiàn)400W級(jí)的AZM69也可以驅(qū)動(dòng)。當(dāng)時(shí)的用途是不追求速度的分度盤，不過如果能夠確實(shí)和客戶充分討論，就能夠提出更有效益的方案。

  • 達(dá)弟

    通過這樣的案例可以了解到，有些客戶不清楚步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與伺服電動(dòng)機(jī)的區(qū)別，總之就是想選用伺服電動(dòng)機(jī)，但如果能夠確實(shí)掌握客戶的機(jī)構(gòu)或使用方式，就能夠提案更加適合客戶需求的產(chǎn)品。 今后我也要考慮對客戶而言的最佳選擇，向他們介紹容易使用的產(chǎn)品！

  • 馬姐

    也可以運(yùn)用電動(dòng)機(jī)選型工具，向客戶提供最佳方案喔。 我會(huì)為你加油的！

  • 達(dá)弟

    我會(huì)努力的！

本次的要點(diǎn)

增益調(diào)整是什么

是為了依據(jù)負(fù)載進(jìn)行最佳控制所做的調(diào)整。 負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的大小及其變化，以及設(shè)備本身的機(jī)械剛性，都會(huì)對伺服電動(dòng)機(jī)的響應(yīng)性和安定性產(chǎn)生極大的影響，因此在機(jī)械剛性較低的設(shè)備或具有大慣性負(fù)載的設(shè)備，就必須進(jìn)行增益調(diào)整。

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)的使用區(qū)別

在負(fù)載質(zhì)量變動(dòng)的提升機(jī)，或是曲軸機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)這類有負(fù)載變動(dòng)的用途，或是負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較大時(shí)，也可能較適合使用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。

馬姐達(dá)弟主題征集中

馬姐達(dá)弟

「馬姐達(dá)弟」主題征集

我們誠邀您提供希望馬姐講解的主題內(nèi)容！無論是想了解電動(dòng)機(jī)相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，還是日常生活中遇到的電動(dòng)機(jī)疑問，都?xì)g迎投稿。

※您提出的建議可能會(huì)被選為「馬姐達(dá)弟」欄目的討論主題。
請注意，我們無法對投稿內(nèi)容逐一回復(fù)，敬請諒解。

驗(yàn)證碼計(jì)算：