Jako řídicí systém s otevřenou smyčkou má krokový motor zásadní vztah s moderní digitální řídicí technologií. V domácím digitálním řídicím systému je krokový motor široce používán. S příchodem plně digitálních střídavých servosystémů se v digitálních řídicích systémech stále více používají střídavé servomotory. Aby se přizpůsobili vývojovému trendu digitálního řízení, používají se jako akční členy v systémech řízení pohybu většinou krokové motory nebo plně digitální střídavé servomotory. Ačkoli jsou tyto dva způsoby ovládání podobné (shlukové a směrové signály), existují velké rozdíly ve výkonu a použití. Výkon obou je nyní porovnán.
Za prvé, přesnost ovládání je jiná
Krokový úhel dvoufázového hybridního krokového motoru je obecně 1,8 stupně a 0,9 stupně a krokový úhel pětifázového hybridního krokového motoru je obecně 0,72 stupně a {{ 8}}.36 stupně. Existují také některé vysoce výkonné krokové motory s menšími úhly kroku po rozdělení. Například úhel kroku dvoufázového hybridního krokového motoru vyráběného společností Sanyo (SANYO DENKI) lze nastavit na 1,8 stupně , 0,9 stupně , 0,72 stupně , {{18} },36 stupně , {{20}},18 stupně , 0.09 stupňů , 0,072 stupně a 0,036 stupně prostřednictvím přepínače DIP, který je kompatibilní s úhlem kroku dvoufázových a pětifázových hybridních krokových motorů.
Přesnost řízení AC servomotoru je zaručena rotačním enkodérem na zadním konci hřídele motoru. V případě plně digitálního AC servomotoru Sanyo je u motoru se standardním 2000-drátovým enkodérem ekvivalent pulsu 360 stupňů /8000=0 0,045 stupně díky čtyřnásobné technologii použité uvnitř měniče . U motoru s 17-bitovým kodérem udělá ovladač jednu otáčku na každých 131072 impulsů, které přijme, tj. jeho ekvivalent impulsu je 360 stupňů /131072=0.0027466 stupně, což je 1/655 pulzní ekvivalent krokového motoru s úhlem kroku 1,8 stupně.
Za druhé, nízkofrekvenční charakteristiky jsou odlišné
Krokové motory jsou náchylné na nízkofrekvenční vibrace při nízkých otáčkách. Frekvence vibrací souvisí se situací zatížení a výkonem pohonu a obecně se má za to, že frekvence vibrací je poloviční než frekvence vzletu motoru naprázdno. Tento jev nízkofrekvenčních vibrací, který je dán principem činnosti krokového motoru, je velmi škodlivý pro normální provoz stroje. Když krokový motor pracuje při nízkých otáčkách, měla by být obecně použita technologie tlumení k překonání jevu nízkofrekvenčních vibrací, jako je přidání tlumiče k motoru nebo použití technologie dělení na driveru.
AC servomotor běží velmi hladce a nevibruje ani při nízkých otáčkách. Střídavý servosystém má funkci potlačení rezonance pro pokrytí nedostatečné tuhosti stroje a systém má uvnitř systému funkci frekvenční analýzy (FFT), která dokáže detekovat rezonanční bod stroje a usnadnit nastavení systému.
Za třetí, momentové frekvenční charakteristiky jsou odlišné
Výstupní točivý moment krokového motoru klesá se zvyšováním rychlosti a prudce klesá při vyšších rychlostech, takže jeho maximální pracovní rychlost je obecně 300 ~ 600 ot / min. Střídavý servomotor je výstup s konstantním točivým momentem, to znamená, že v rámci svých jmenovitých otáček (obecně 2000 ot./min nebo 3000 ot./min.) může vydávat jmenovitý moment a má konstantní výstupní výkon nad jmenovitou rychlostí.
Za čtvrté, přetížitelnost je jiná
Krokové motory obecně nemají přetížitelnost. Střídavý servomotor má silnou přetížitelnost. Vezměme si jako příklad servosystém Sanyo AC, který má schopnost přetížení rychlosti a přetížení točivého momentu. Má maximální točivý moment dvou až trojnásobku jmenovitého točivého momentu a lze jím překonat moment setrvačnosti setrvačné zátěže v okamžiku rozběhu. Protože krokový motor nemá tuto přetížitelnost, je pro překonání tohoto momentu setrvačnosti při výběru často nutné zvolit motor s větším momentem a stroj při běžném provozu tak velký moment nepotřebuje, takže dochází k fenoménu plýtvání kroutícím momentem.
Za páté, operační výkon je jiný
Ovládání krokového motoru je řízení s otevřenou smyčkou, spouštěcí frekvence je příliš vysoká nebo zátěž je příliš velká, je snadné ztratit krok nebo zastavit jev a rychlost je při zastavení příliš vysoká a je snadné překmit, takže aby byla zajištěna přesnost jeho ovládání, měl by se řešit problém rostoucí a klesající rychlosti. Systém AC servopohonu je řízení s uzavřenou smyčkou, řidič může přímo vzorkovat zpětnovazební signál kodéru motoru a vytvoří se vnitřní polohový kroužek a rychlostní smyčka a obecně nedojde ke ztrátě kroku nebo překmitu krokového motoru. a výkon ovládání je spolehlivější.
Za šesté, rychlost odezvy je jiná
Krokovému motoru trvá zrychlení z klidu na pracovní rychlost 200~400 milisekund (obvykle několik set otáček za minutu). Akcelerační výkon AC servosystému je dobrý, vezmeme-li jako příklad 400W AC servomotor SANYO, zrychlení z klidu na jmenovitou rychlost 3000 ot./min trvá jen několik milisekund, což lze použít pro řízení, které vyžaduje rychlé start a stop.
Stručně řečeno, AC servosystém je lepší než krokové motory v mnoha výkonnostních aspektech. V některých nenáročných případech se však jako akční motory často používají krokové motory. Proto je v procesu návrhu řídicího systému nutné komplexně zvážit požadavky na řízení, náklady a další faktory a vybrat vhodný řídicí motor.