서보 모터는 제어 시스템의 액추에이터로 사용됩니다. CNC 기계 수신된 전기 신호를 모터 샤프트의 각 변위 또는 각속도 출력으로 변환합니다. 서보 모터 내부의 회전자는 영구 자석입니다. 드라이버가 제어하는 U/V/W 3상 전기는 전자기장을 형성합니다. 회전자는 이 자기장의 작용으로 회전합니다. 동시에 모터의 인코더는 신호를 드라이버로 피드백하고 드라이버는 목표와 피드백 값을 비교합니다. 값을 비교하고 회전자의 회전 각도를 조정합니다.
서보 모터의 정확도는 인코더의 정확도에 의해 결정됩니다. 즉, 서보 모터 자체는 펄스를 보내는 기능을 가지고 있습니다. 1각도 회전할 때마다 해당 수의 펄스를 보내므로 서보 드라이브와 서보 모터 인코더의 펄스가 응답을 형성합니다. 따라서 폐쇄 루프 제어입니다.
스테퍼 모터는 전기 펄스 신호를 각 변위 또는 선형 변위로 변환하는 개방 루프 제어 요소 스테퍼 모터 장치입니다. 과부하가 아닌 경우 모터 속도와 정지 위치는 펄스 신호의 주파수와 펄스 수에만 의존하며 부하 변경의 영향을 받지 않습니다.
스테퍼 드라이버가 펄스 신호를 받으면 스테퍼 모터를 구동하여 설정된 방향으로 고정된 각도로 회전합니다. 이를 "스텝 각도"라고 합니다. 스테핑은 펄스 수를 제어하여 각도 변위를 제어하여 정확한 위치 지정의 목적을 달성할 수 있습니다. 또한 드라이버의 펄스 주파수를 제어하여 모터 회전의 속도와 가속도를 제어하여 고속의 목적을 달성할 수 있습니다. 따라서 스테퍼 모터는 오픈 루프 제어입니다.
스테퍼 모터와 서보 모터의 차이점
제어 장치
스테퍼 모터 컨트롤러는 균일한 펄스 신호를 보낼 수 있는 전자 제품입니다. 스테퍼 모터 드라이버에 전송된 신호가 입력되면 드라이버에서 스테퍼 모터가 스테퍼 모터를 구동하는 데 필요한 강한 전류 신호로 변환됩니다. 스테퍼 모터 컨트롤러는 스테퍼 모터가 모든 각도로 회전하도록 정확하게 제어할 수 있습니다. 드라이버가 수신하는 것은 펄스 신호입니다. 드라이버가 펄스를 수신할 때마다 드라이버는 모터에 펄스를 제공하여 모터를 고정된 각도로 돌립니다. 이러한 기능 때문에 스테퍼 모터는 오늘날 다양한 산업에서 널리 사용됩니다.
서보 모터 컨트롤러는 서보 모터를 제어하는 데 사용되는 컨트롤러입니다. 그 기능은 일반 AC 모터에 작용하는 주파수 변환기와 유사합니다. 그것은 서보 시스템의 일부이며 주로 고정밀 위치 지정 시스템에 사용됩니다. 일반적으로 서보 모터는 위치, 속도 및 토크의 3가지 방식으로 제어되어 고정밀 전송 시스템 위치 지정을 달성합니다. 그것은 현재 전송 기술의 하이엔드 제품입니다.
제어 정확도
스테퍼 모터의 위상과 비트가 많을수록 정확도가 높아집니다. 서보 모터는 내장 인코더를 기반으로 합니다. 인코더의 스케일이 클수록 정확도가 높아집니다.
제어 방법
하나는 개방 루프 제어이고 다른 하나는 폐쇄 루프 제어입니다.
저주파 특성
스테퍼 모터는 저속에서 저주파 진동이 발생하기 쉽습니다. 일반적으로 저주파 진동을 극복하기 위해 댐핑 또는 세분화 기술을 사용하는 반면 서보 모터는 저속에서 진동하지 않습니다. AC 서보 시스템은 공진 억제 기능이 있어 CNC 기계의 강성 부족을 커버할 수 있으며, 시스템 내부에 주파수 분석 기능(FFT)이 있어 CNC 기계의 공진점을 감지하여 시스템 조정을 용이하게 할 수 있습니다.
토크 주파수 특성
스테퍼 모터의 출력 토크는 속도가 증가함에 따라 감소하고, AC 서보 모터는 일정한 토크 출력을 갖습니다.
과부하 용량
스테퍼 모터는 과부하 용량이 없지만, AC 모터는 과부하 용량이 더 강합니다.
운영 실적
스테퍼 모터는 오픈 루프 제어를 채택합니다. 시작 주파수가 너무 높거나 부하가 너무 크면 스텝을 잃거나 정지하기 쉽습니다. 속도가 너무 높으면 오버슈트가 발생하기 쉽습니다. 서보 시스템은 클로즈드 루프 제어입니다. 드라이브는 모터 인코더의 피드백 신호를 직접 샘플링할 수 있습니다. 위치 루프와 속도 루프는 내부에 형성됩니다. 일반적으로 스테퍼 모터의 스텝 손실이나 오버슈트가 없으며 제어 성능이 더 안정적입니다.
속도 응답 성능
스테퍼 모터가 정지 상태에서 작동 속도까지 가속하는 데는 수백 밀리초가 걸리는 반면, AC 서보 시스템은 일반적으로 수 밀리초에 불과하여 가속 성능이 더 뛰어나고 빠른 시작과 정지가 필요한 제어 상황에서 사용할 수 있습니다.
AC 서보 시스템은 여러 성능 측면에서 스테퍼 모터보다 우수합니다. 그러나 스테퍼 모터는 덜 까다로운 경우에 종종 실행 모터로 사용됩니다. 따라서 제어 시스템의 설계 과정에서 제어 요구 사항 및 비용과 같은 다양한 요소를 종합적으로 고려해야 하며 적합한 제어 모터를 선택해야 합니다.
