Essendo un sistema di controllo ad anello aperto, il motore passo-passo ha una relazione essenziale con la moderna tecnologia di controllo digitale. Nel sistema di controllo digitale domestico, il motore passo-passo è ampiamente utilizzato. Con l'avvento dei servosistemi AC completamente digitali, i servomotori AC vengono sempre più utilizzati anche nei sistemi di controllo digitale. Per adattarsi alla tendenza di sviluppo del controllo digitale, i motori passo-passo o i servomotori AC completamente digitali vengono utilizzati principalmente come attuatori nei sistemi di controllo del movimento. Sebbene i due siano simili in termini di metodi di controllo (burst e segnali direzionali), ci sono grandi differenze nelle prestazioni e nell'applicazione. Le prestazioni dei due vengono ora confrontate.
Innanzitutto, la precisione del controllo è diversa
L'angolo di passo del motore passo-passo ibrido a due fasi è generalmente di 1,8 gradi e 0,9 gradi, mentre l'angolo di passo del motore passo-passo ibrido a cinque fasi è generalmente di 0,72 gradi e {{ 8}}.36 gradi . Esistono anche alcuni motori passo-passo ad alte prestazioni con angoli di passo più piccoli dopo la suddivisione. Ad esempio, l'angolo di passo del motore passo-passo ibrido bifase prodotto da Sanyo (SANYO DENKI) può essere impostato su 1,8 gradi, 0,9 gradi, 0,72 gradi, {{18} },36 gradi, {{20}},18 gradi, 0.09 gradi, 0,072 gradi e 0,036 gradi tramite l'interruttore DIP, compatibile con l'angolo di passo di motori passo-passo ibridi bifase e cinquefase.
La precisione di controllo del servomotore AC è garantita da un encoder rotativo all'estremità posteriore dell'albero motore. Nel caso del servomotore CA completamente digitale di Sanyo, per un motore con un codificatore a filo 2000-standard, l'equivalente dell'impulso è di 360 gradi/8000=0,045 gradi grazie alla tecnologia quadrupla utilizzata all'interno del driver . Per un motore con un encoder a 17-bit, il driver effettua un giro per ogni 131072 impulsi del motore che riceve, ovvero il suo impulso equivalente è 360 gradi /131072=0.0027466 gradi , che è 1/655 di l'equivalente in impulsi di un motore passo-passo con un angolo di passo di 1,8 gradi.
In secondo luogo, le caratteristiche delle basse frequenze sono diverse
I motori passo-passo sono soggetti a vibrazioni a bassa frequenza a basse velocità. La frequenza di vibrazione è correlata alla situazione di carico e alle prestazioni dell'azionamento e generalmente si considera che la frequenza di vibrazione sia la metà della frequenza di decollo a vuoto del motore. Questo fenomeno di vibrazione a bassa frequenza, determinato dal principio di funzionamento del motore passo-passo, è molto dannoso per il normale funzionamento della macchina. Quando il motore passo-passo funziona a bassa velocità, è generalmente necessario utilizzare la tecnologia di smorzamento per superare il fenomeno delle vibrazioni a bassa frequenza, ad esempio aggiungendo uno smorzatore al motore o utilizzando la tecnologia di suddivisione sul driver.
Il servomotore AC funziona in modo molto fluido e non vibra nemmeno a basse velocità. Il servosistema CA è dotato di una funzione di soppressione della risonanza per coprire la mancanza di rigidità della macchina e il sistema dispone di una funzione di analisi della frequenza (FFT) all'interno del sistema, in grado di rilevare il punto di risonanza della macchina e facilitare la regolazione del sistema.
In terzo luogo, le caratteristiche della frequenza del momento sono diverse
La coppia di uscita del motore passo-passo diminuisce con l'aumento della velocità e diminuisce bruscamente a velocità più elevate, quindi la sua velocità di lavoro massima è generalmente di 300~600 giri/min. Il servomotore CA fornisce una coppia costante, ovvero all'interno della sua velocità nominale (generalmente 2000 giri/min o 3000 giri/min), può fornire la coppia nominale ed è una potenza costante superiore alla velocità nominale.
In quarto luogo, la capacità di sovraccarico è diversa
I motori passo-passo generalmente non hanno capacità di sovraccarico. Il servomotore CA ha una forte capacità di sovraccarico. Prendiamo come esempio il servosistema AC Sanyo, dotato di capacità di sovraccarico di velocità e di sovraccarico di coppia. Ha una coppia massima pari a due-tre volte la coppia nominale e può essere utilizzato per vincere il momento di inerzia del carico inerziale al momento dell'avviamento. Poiché il motore passo-passo non ha questa capacità di sovraccarico, per superare questa coppia di inerzia durante la selezione, è spesso necessario selezionare un motore con una coppia maggiore e la macchina non necessita di una coppia così elevata durante il normale funzionamento, quindi c'è un fenomeno di spreco di coppia.
In quinto luogo, le prestazioni operative sono diverse
Il controllo del motore passo-passo è un controllo ad anello aperto, la frequenza di avvio è troppo alta o il carico è troppo grande, è facile perdere il passo o bloccare il fenomeno e la velocità è troppo alta durante l'arresto ed è facile per superare, quindi per garantire la precisione del controllo, è necessario affrontare il problema della velocità in aumento e in diminuzione. Il sistema di servoazionamento CA è un controllo ad anello chiuso, il conducente può campionare direttamente il segnale di feedback dell'encoder del motore e si formano l'anello di posizione interno e l'anello di velocità e generalmente non si verificherà alcuna perdita di passo o superamento del motore passo-passo e le prestazioni di controllo sono più affidabili.
In sesto luogo, le prestazioni di risposta alla velocità sono diverse
Il motore passo-passo impiega 200~400 millisecondi per accelerare da fermo alla velocità di lavoro (generalmente qualche centinaio di giri al minuto). Le prestazioni di accelerazione del servosistema CA sono buone, prendendo come esempio il servomotore CA SANYO da 400 W, sono necessari solo pochi millisecondi per accelerare da fermo alla velocità nominale di 3.000 giri/min, che può essere utilizzata per occasioni di controllo che richiedono velocità iniziare e fermarsi.
Per riassumere, il servosistema AC è superiore ai motori passo-passo sotto molti aspetti prestazionali. Tuttavia, in alcune occasioni poco impegnative, i motori passo-passo vengono spesso utilizzati come motori attuatori. Pertanto, nel processo di progettazione del sistema di controllo, è necessario considerare in modo esaustivo i requisiti di controllo, i costi e altri fattori e selezionare il motore di controllo appropriato.