Rozwój technologii napędów silników krokowych sprawia, że każda innowacja technologiczna przynosi ze sobą szereg rewolucji rynkowych, a zaawansowana technologia staje się liderem rynku.
1. Napęd o stałym napięciu
Napęd jednonapięciowy odnosi się do procesu pracy uzwojenia silnika, gdzie napięcie jest podawane tylko w jednym kierunku, a wiele uzwojeń naprzemiennie dostarcza napięcie. Ten sposób napędu jest stosunkowo starym sposobem i obecnie praktycznie nie jest używany.
Zalety: prosty układ, niewielka liczba elementów, proste sterowanie, stosunkowo prosta realizacja.
Wady: konieczność zapewnienia tranzystora o wystarczająco dużym prądzie do przełączania przetwarzania, stosunkowo niska prędkość obrotowa silnika krokowego, stosunkowo duże wibracje silnika, wydzielanie ciepła. Ponieważ układ nie jest już używany, nie jest szeroko opisywany.
2. Napęd wysokiego i niskiego napięcia
Napęd o stałym napięciu ma wiele wad, ale dalszy rozwój technologii i opracowanie nowych napędów wysokiego i niskiego napięcia pozwoliły na poprawę niektórych z nich. Zasada działania napędu wysokiego i niskiego napięcia polega na tym, że przy sterowaniu wysokim napięciem silnik porusza się na pełnym odcinku kroku, a przy sterowaniu niskim napięciem zatrzymuje się, stosując niskie ciśnienie.
Zalety: sterowanie wysokim i niskim napięciem w pewnym stopniu redukuje drgania i hałas, po raz pierwszy zaproponowano koncepcję sterowania podziałowego silnika krokowego, zaproponowano także tryb pracy polegający na zmniejszeniu prądu o połowę podczas zatrzymywania.
Wady: układ jest bardziej złożony w porównaniu do napędu o stałym napięciu, wysokie częstotliwości charakterystyk wymagań tranzystorowych, silnik nadal wytwarza stosunkowo duże drgania przy niskich prędkościach, wydzielanie ciepła jest nadal stosunkowo duże, obecnie w zasadzie nie używa się tego trybu napędu.
3. Samowzbudny napęd siekacza prądu stałego
Samowzbudny napęd siekacza prądu stałego działa poprzez konstrukcję sprzętową, gdy prąd osiągnie pewną ustaloną wartość, prąd płynący przez uzwojenie zostanie zamknięty, a następnie przekazany do innego uzwojenia zasilanego prądem, kolejne uzwojenie zasilane prądem o stałym natężeniu, a następnie przez sprzęt zostanie zamknięty, i tak dalej, aby przyspieszyć działanie silnika krokowego.
Zalety: znacznie zmniejszony hałas, zwiększona prędkość do pewnego stopnia, lepsza wydajność niż w przypadku dwóch pierwszych rodzajów oraz pewne ulepszenia.
Wady: wymagania dotyczące projektowania obwodów są stosunkowo wysokie, wymagania dotyczące odporności obwodów na zakłócenia są wysokie, łatwe jest wywoływanie zakłóceń o wysokiej częstotliwości, spalenie elementów napędowych, wymagania dotyczące wydajności elementów są wysokie.
4. Porównanie obecnych napędów siekaczy (obecnie główna technologia stosowana na rynku)
Aktualny sterownik siekacza porównującego prąd polega na przekształceniu wartości prądu uzwojenia silnika krokowego w określoną proporcję napięcia i zadanej wartości wyjściowej przetwornika D/A w celu porównania, a wyniki porównania służą do sterowania przełącznikiem lampy mocy, aby osiągnąć cel sterowania prądem fazowym uzwojenia.
Zalety: sterowanie ruchem symuluje charakterystykę fali sinusoidalnej, co znacznie poprawia wydajność, prędkość ruchu i poziom hałasu są stosunkowo niewielkie, można zastosować stosunkowo wysoki podział, jest to obecnie popularna metoda sterowania.
Wady: obwód jest bardziej złożony, zakłócenia w obwodzie są trudne do kontrolowania i dopasowania do wymagań teoretycznych, łatwo wytwarzają drgania, w kontroli powstawania szczytów i dolin sinusoidalnych, co może łatwo prowadzić do zakłóceń o wysokiej częstotliwości, co z kolei prowadzi do nagrzewania się elementów napędowych lub ze względu na starzenie się częstotliwość jest zbyt wysoka, co jest głównym powodem, dla którego wiele sterowników jest łatwych w użyciu przez ponad 1 rok, główne powody czerwonego światła ochronnego.
5. Napęd zanurzony
To nowa technologia sterowania ruchem, która jest obecnie porównywana z technologią napędów siekaczy, z założeniem przezwyciężenia niedociągnięć i innowacji nowej metody napędu. Jej główna technologia, w porównaniu z napędami siekaczy, opiera się na zwiększeniu ochrony termicznej elementu napędowego i technologii tłumienia wysokich częstotliwości.
Zalety: obie zalety obecnego porównywalnego napędu siekającego, szczególnie małe wydzielanie ciepła, długa żywotność.
Wady: nowa technologia, stosunkowo wysoka cena, stosunkowo rygorystyczne wymagania dotyczące dopasowania silnika krokowego i sterownika.
Czas publikacji: 28-08-2024