Ítarlegur samanburður á örstigmótor og N20 jafnstraumsmótor: hvenær á að velja tog og hvenær á að velja kostnað?

Í hönnunarferli nákvæmnibúnaðar ræður val á aflgjafa oft velgengni eða mistök alls verkefnisins. Þegar hönnunarrýmið er takmarkað og velja þarf á milli ör-stigmótora og algengra N20 jafnstraumsmótora, munu margir verkfræðingar og innkaupastjórar velta fyrir sér djúpt: ættu þeir að stefna að nákvæmri stýringu og miklu togi stigmótora, eða velja kostnaðarhagkvæmni og einfalda stýringu jafnstraumsmótora? Þetta er ekki aðeins tæknileg fjölvalsspurning, heldur einnig efnahagsleg ákvörðun sem tengist viðskiptamódeli verkefnisins.

I、 Stutt yfirlit yfir kjarnaeiginleika: Tvær mismunandi tæknilegar leiðir

Örstigmótor:Nákvæmni konungur opins lykkjastýringar

Vinnuregla:Með stafrænni púlsstýringu samsvarar hver púls fastri hornfærslu

Helstu kostir:nákvæm staðsetning, hátt haldmoment, framúrskarandi stöðugleiki við lágan hraða

Dæmigert forrit:3D prentarar, nákvæmnistæki, samskeyti vélmenna, lækningatæki

N20 jafnstraumsmótor: Kostnaður fyrst og fremst skilvirkni lausn

Vinnuregla: Stjórnaðu hraða og togi með spennu og straumi

Helstu kostir: Lágt verð, einföld stjórnun, breitt hraðasvið, mikil orkunýting

Dæmigert forrit: litlar dælur, hurðarlásakerfi, leikfangalíkön, loftræstikerfi

II、 Djúp samanburður á átta víddum: Gögn afhjúpa sannleikann

1. Staðsetningarnákvæmni: munurinn á millimetrastigi og þrepastigi

Örstigmótor:Með dæmigerðum skrefhorni upp á 1,8° getur það náð allt að 51200 undirskiptingu/snúningi með örstigadrifi og staðsetningarnákvæmnin getur náð ± 0,09°.

N20 jafnstraumsmótor: Engin innbyggð staðsetningaraðgerð, þarf kóðara til að ná staðsetningarstýringu, stigvaxandi kóðari veitir venjulega 12-48CPR

Innsýn verkfræðings: Í aðstæðum þar sem þarf algera staðsetningarstýringu eru skrefmótorar eðlilegur kostur; fyrir forrit sem krefjast meiri hraðastýringar gætu jafnstraumsmótorar hentað betur.

2. Togeiginleikar: Halda jafnvægi milli togs og hraða togsferils

Örstigmótor:með frábæru haldmomenti (eins og NEMA 8 mótor allt að 0,15 N · m), stöðugt tog við lágan hraða

N20 jafnstraumsmótor:Tog minnkar með auknum hraða, mikill hraði án álags en takmarkað tog við læstan snúningshluta

Samanburðartafla yfir raunveruleg prófunargögn:

3. Flækjustig stjórnunar: tæknilegur munur á púlsstýringu og PWM

Stýring skrefmótors:krefst sérstaks skrefdrifs til að gefa púls- og stefnumerki

Stýring á jafnstraumsmótor:Einföld H-brúarrás getur náð fram og aftur snúningi og hraðastjórnun

4. Kostnaðargreining: Hugleiðingar frá einingarverði til heildarkostnaðar kerfisins

Einingarverð mótors: N20 jafnstraumsmótor hefur yfirleitt verulegan verðforskot (magnkaup um 1-3 Bandaríkjadali)

Heildarkostnaður kerfisins: Skrefmótorkerfið krefst viðbótardrifs, en staðsetningarkerfi jafnstraumsmótors krefst kóðara og flóknari stýringa.

Innkaupasjónarmið: Rannsóknar- og þróunarverkefni í litlum framleiðslulotum geta einbeitt sér meira að einingarverði, en fjöldaframleiðsluverkefni verða að reikna út heildarkostnað kerfisins.

III.、 Ákvörðunarleiðbeiningar: Nákvæmt val á fimm notkunarsviðsmyndum

Atburðarás 1: Forrit sem krefjast nákvæmrar staðsetningarstýringar

Ráðlagður kostur:Örstigmótor

Ástæða:Opin lykkjastýring getur náð nákvæmri staðsetningu án þess að þörf sé á flóknum endurgjöfarkerfum.

Dæmi:Hreyfing á útdráttarhaus 3D prentara, nákvæm staðsetning smásjápalls

Atburðarás 2: Fjöldaframleiðsla sem er afar kostnaðarnæm

Ráðlagður kostur:N20 jafnstraumsmótor

Ástæða:Lækkaðu verulega kostnað við vörulista og tryggðu jafnframt grunnvirkni

Dæmi: Lokastýring heimilistækja, ódýr leikfangakstur

Atburðarás 3: Létt álag með afar takmörkuðu rými

Ráðlagður kostur: N20 jafnstraumsmótor (með gírkassa)

Ástæða: Lítil stærð, sem veitir sanngjarnt togkraft í takmörkuðu rými

Dæmi: stilling á gimbal dróna, litlir fingurliðir vélmennisins

Atburðarás 4: Lóðrétt notkun sem krefst mikils haldmoments

Ráðlagður kostur:Örstigmótor

Ástæða: Getur samt haldið stöðu sinni eftir rafmagnsleysi, engin vélræn bremsa þarf

Dæmi:Lítill lyftibúnaður, viðhald á horni myndavélarinnar

Atburðarás 5: Forrit sem krefjast breitt hraðabil

Ráðlagður kostur: N20 jafnstraumsmótor

Ástæða: PWM getur náð hraðastjórnun í stórum stíl á sléttan hátt

Dæmi: Rennslisstýring ördælna, vindhraðastýring loftræstibúnaðar

IV、 Blönduð lausn: að brjóta tvíundahugsunarháttinn

Í sumum afkastamiklum forritum er hægt að íhuga samsetningu tveggja tækni:

Aðalhreyfingin notar skrefmótor til að tryggja nákvæmni

Hjálparaðgerðir nota jafnstraumsmótora til að stjórna kostnaði

Lokað lykkjustig býður upp á málamiðlunarlausn í aðstæðum þar sem áreiðanleiki er nauðsynlegur

Nýsköpunartilvik: Í hönnun hágæða kaffivélar er skrefmótor notaður til að tryggja nákvæma stöðvunarstöðu fyrir lyftingu brugghaussins, en jafnstraumsmótor er notaður til að stjórna kostnaði við vatnsdælu og kvörn.

V、 Framtíðarþróun: Hvernig tækniþróun hefur áhrif á val

Þróun skrefmótortækni:

Einfölduð kerfishönnun snjalls skrefmótors með innbyggðum drifbúnaði

Ný segulrásarhönnun með hærri togþéttleika

Verð hefur lækkað ár frá ári og færst nær meðalstórum notkunarflokkum

Umbætur á jafnstraumsmótortækni:

Burstalaus jafnstraumsmótor (BLDC) veitir lengri endingartíma

Greindar jafnstraumsmótorar með innbyggðum kóðurum eru farnir að koma fram

Notkun nýrra efna heldur áfram að lækka kostnað

VI、 Skýringarmynd af hagnýtu valferli

Með því að fylgja eftirfarandi ákvarðanatökuferli er hægt að taka ákvarðanir kerfisbundið:

Niðurstaða: Að finna jafnvægi milli tæknilegra hugsjóna og viðskiptaveruleikans

Að velja á milli örstigmótors eða N20 jafnstraumsmótors er aldrei einföld tæknileg ákvörðun. Það felur í sér listina að halda jafnvægi milli þess sem verkfræðingar leitast við að ná árangri og þess að hafa stjórn á kostnaði í innkaupum.

Meginreglur ákvarðanatöku:

Þegar nákvæmni og áreiðanleiki eru aðalatriðin, veldu skrefmótor

Þegar kostnaður og einfaldleiki ráða ríkjum, veldu jafnstraumsmótor

Þegar þú ert í miðsvæðinu skaltu reikna vandlega út heildarkostnað kerfisins og langtíma viðhaldskostnað

Í ört síbreytilegu tækniumhverfi nútímans halda skynsamir verkfræðingar sig ekki við eina tæknilega leið, heldur taka skynsamlegustu ákvarðanirnar út frá sérstökum takmörkunum og viðskiptamarkmiðum verkefnisins. Munið að það er enginn „besti“ mótorinn, aðeins „hentugasta“ lausnin.