Soļu motoriir diskrētas kustības ierīces ar zemām izmaksām, salīdzinot ar servomotoriem, ir ierīces, kas pārveido mehānisko un elektrisko enerģiju. Motoru, kas pārveido mehānisko enerģiju elektriskajā enerģijā, sauc par "ģeneratoru"; motoru, kas pārveido elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, sauc par "motoru". Soļu motori un servomotori ir kustības vadības produkti, kas var precīzi noteikt automatizācijas iekārtu kustību un kustības veidu, un tos galvenokārt izmanto automatizācijas iekārtu ražošanā.
Ir trīs soļu motoru rotoru veidi: reaktīvais (VR tips), pastāvīgais magnēts (PM tips) un hibrīds (HB tips). 1) Reaktīvs (VR tips): zobrats ar rotora zobiem. 2) Pastāvīgais magnēts (PM tips): rotors ar pastāvīgo magnētu. 3) Hibrīds (HB tips): zobrats gan ar pastāvīgo magnētu, gan rotora zobiem. Soļu motorus klasificē pēc statora tinumiem: ir divfāžu, trīsfāžu un piecu fāžu sērijas. Motori ar diviem statoriem kļūst par divfāžu motoriem, un tie, kuriem ir pieci statori, tiek saukti par piecu fāžu motoriem. Jo vairāk fāžu un sitienu ir soļu motoram, jo precīzāks tas ir.
HB motori var sasniegt ļoti precīzu nelielu pakāpenisku kustību, savukārt PM motoriem parasti nav nepieciešama augsta vadības precizitāte.HB motorivar sasniegt sarežģītas, precīzas lineāras kustības vadības prasības. PM motoriem ir salīdzinoši mazs griezes moments un tilpums, tiem parasti nav nepieciešama augsta vadības precizitāte, un tie ir ekonomiskāki izmaksu ziņā. Nozares: tekstilmašīnas, pārtikas iepakošana. Ražošanas procesa un motora vadības precizitātes ziņā,HB soļu motoriir augstākas klases nekā PM soļu motori.
Soļu motori un servo motori ir kustības vadības produkti, taču tie atšķiras pēc to produkta veiktspējas. Soļu motors ir diskrēta kustības ierīce, kas saņem komandu un izpilda soli. Soļu motori pārveido ieejas impulsa signālu leņķiskā pārvietojumā. Kad soļu motora vadītājs saņem impulsa signālu, tas darbina soļu motoru, lai tas grieztos par fiksētu leņķi iestatītajā virzienā. Servo motors ir servo sistēma, kurā elektriskie signāli tiek pārveidoti griezes momentā un ātrumā, lai vadītu vadības objektu, kas var kontrolēt ātrumu un pozīcijas precizitāti.
✓ Soļu motori un servomotori ir diezgan atšķirīgi zemfrekvences raksturlielumu, momenta frekvences raksturlielumu un pārslodzes izturības ziņā.
Vadības precizitāte: jo vairāk fāžu un rindu soļu motoriem, jo augstāka precizitāte; maiņstrāvas servomotoru vadības precizitāti garantē rotācijas kodētājs motora vārpstas aizmugurē, jo vairāk kodētāja skalu, jo augstāka precizitāte.
✓ Zemfrekvences raksturlielumi: soļu motoriem ir tendence uz zemfrekvences vibrācijas parādību pie maziem ātrumiem, šī zemfrekvences vibrācijas parādība, ko nosaka soļu motoru darbības princips, kaitē mašīnas normālai darbībai, un parasti tiek izmantota slāpēšanas tehnoloģija, lai pārvarētu zemfrekvences vibrācijas parādību; maiņstrāvas servo sistēmām ir rezonanses slāpēšanas funkcija, kas var slēpt mašīnas stingrības trūkumu. Darbība ir ļoti vienmērīga, un vibrācijas nerodas pat pie maziem ātrumiem.
✓ Griezes momenta-frekvences raksturlielumi: soļu motoru izejas griezes moments samazinās, palielinoties ātrumam, tāpēc to maksimālais darbības ātrums ir 300–600 apgr./min; servomotori var izvadīt nominālo griezes momentu līdz nominālajam ātrumam (parasti 2000–3000 apgr./min), un virs nominālā ātruma izejas jauda ir nemainīga.
✓ Pārslodzes spēja: soļu motoriem nav pārslodzes spējas; servomotoriem ir liela pārslodzes spēja.
✓ Reakcijas veiktspēja: soļu motoriem nepieciešami 200–400 ms, lai paātrinātos no miera stāvokļa līdz darba ātrumam (vairāki simti apgriezienu minūtē); maiņstrāvas servo motoram ir labāka paātrinājuma veiktspēja, un to var izmantot vadības situācijās, kurās nepieciešama ātra iedarbināšana/apturēšana. Piemēram, Panasonic MASA 400 W maiņstrāvas servo motors paātrina ātrumu no miera stāvokļa līdz nominālajam ātrumam 3000 apgr./min tikai dažās milisekundēs.
Darbības veiktspēja: soļu motori tiek vadīti ar atvērtu cilpu un tiem ir tendence uz soļu zudumiem vai bloķēšanos, ja ieslēgšanas frekvence ir pārāk augsta vai slodze ir pārāk liela, un uz pārslodzi, ja ātrums ir pārāk liels apstāšanās laikā; maiņstrāvas servo motors tiek vadīts ar slēgtu cilpu, un vadītājs var tieši ņemt motora kodētāja atgriezeniskās saites signāla paraugu, tāpēc parasti nav soļu motora soļu zudumu vai pārslodzes, un vadības veiktspēja ir uzticamāka.
Maiņstrāvas servodzinējs veiktspējas ziņā ir labāks par soļu motoru, taču soļu motoram ir priekšrocība zemā cenā. Maiņstrāvas servodzinējs ir pārāks par soļu motoriem reakcijas ātruma, pārslodzes izturības un darbības veiktspējas ziņā, taču soļu motori tiek izmantoti dažos mazāk prasīgos scenārijos to izmaksu un veiktspējas priekšrocību dēļ. Izmantojot slēgtas cilpas tehnoloģiju, slēgtas cilpas soļu motori var nodrošināt izcilu precizitāti un efektivitāti, kas var sasniegt daļu no servomotoru veiktspējas, taču tam ir arī priekšrocība zemā cenā.
Raugieties nākotnē un iezīmējiet jaunās jomas. Soļu motoru pielietojumi ir piedzīvojuši strukturālas izmaiņas, tradicionālajam tirgum sasniedzot piesātinājumu un parādoties jaunām nozarēm. Uzņēmuma vadības motori un piedziņas sistēmu produkti ir dziļi iesakņojušies medicīnas instrumentos, servisa robotos, rūpnieciskajā automatizācijā, informācijas un komunikācijas, drošības un citās jaunās nozarēs, kas veido salīdzinoši lielu daļu no kopējā biznesa un strauji aug. Pieprasījums pēc soļu motoriem ir saistīts ar ekonomiku, tehnoloģijām, rūpnieciskās automatizācijas līmeni un pašu soļu motoru tehniskās attīstības līmeni. Tirgus ir sasniedzis piesātinājumu tradicionālajās nozarēs, piemēram, biroja automatizācijā, digitālajās kamerās un sadzīves tehnikā, savukārt turpina parādīties jaunas nozares, piemēram, 3D drukāšana, saules enerģijas ražošana, medicīnas iekārtas un automobiļu lietojumprogrammas.
| Lauki | Īpaši pielietojumi |
| Biroja automatizācija | Printeri, skeneri, kopētāji, daudzfunkcionālās ierīces (MFP) utt. |
| Skatuves apgaismojums | Gaismas virziena kontrole, fokuss, krāsu maiņa, punktu kontrole, apgaismojuma efekti utt. |
| Banku pakalpojumi | Bankomāti, banknošu drukāšana, bankas karšu izgatavošana, naudas skaitīšanas iekārtas utt. |
| Medicīniskā | Datortomogrāfijas skeneris, hematoloģijas analizators, bioķīmijas analizators utt. |
| Rūpnieciskais | Tekstilmašīnas, iepakošanas mašīnas, roboti, konveijeri, montāžas līnijas, izvietošanas mašīnas utt. |
| Komunikācija | Signāla apstrāde, mobilo antenu pozicionēšana utt. |
| Drošība | Kustību kontrole novērošanas kamerām. |
| Automobiļi | Eļļas/gāzes vārstu vadība, viegla stūres sistēma. |
Jaunā nozare 1: 3D drukāšana turpina gūt panākumus pētniecības un attīstības tehnoloģijās un paplašināt pielietojuma scenārijus lejupējā plūsmā, vietējiem un starptautiskajiem tirgiem augot aptuveni par 30%. 3D drukāšana balstās uz digitāliem modeļiem, materiālus sakraujot slāni pa slānim, lai izveidotu fiziskus objektus. Motors ir svarīga 3D printera jaudas sastāvdaļa, motora precizitāte ietekmē 3D drukāšanas efektu, parasti 3D drukāšanā tiek izmantoti soļu motori. 2019. gadā globālā 3D drukāšanas nozares apgrozījums sasniedza 12 miljardus ASV dolāru, kas ir par 30% vairāk nekā iepriekšējā gadā.
Jaunā nozare 2: Mobilie roboti ir datorvadāmi, ar tādām funkcijām kā kustība, automātiska navigācija, vairāku sensoru vadība, tīkla mijiedarbība utt. Vissvarīgākais pielietojums praktiskajā ražošanā ir apstrāde, ar augstu nestandartizācijas pakāpi.
Mobilo robotu piedziņas moduļos tiek izmantoti soļu motori, un galvenā piedziņas struktūra ir salikta no piedziņas motoriem un reduktoriem (pārnesumkārbām). Lai gan vietējā rūpniecisko robotu nozare sākās vēlu salīdzinājumā ar ārvalstīm, mobilo robotu jomā tā ir priekšā ārvalstīm. Pašlaik mobilo robotu galvenās sastāvdaļas galvenokārt tiek ražotas vietējā tirgū, un vietējie uzņēmumi būtībā ir sasnieguši precizitātes prasības visos aspektos, un ir mazāk ārvalstu konkurējošo uzņēmumu.
Ķīnas mobilo robotu tirgus apjoms 2019. gadā būs aptuveni 6,2 miljardi ASV dolāru, kas ir par 45 % vairāk nekā iepriekšējā gadā. Starptautiski tiek laisti klajā profesionāli tīrīšanas roboti ar ievērojamu tīrīšanas efektivitātes pieaugumu. "Otrā robota" laišana klajā 2018. gadā seko humanoīda robota laišanai klajā. "Otrais robots" ir inteliģents komerciāls putekļsūcēja robots ar vairākiem sensoriem, lai noteiktu šķēršļus, kāpnes un cilvēku kustības. Tas var darboties trīs stundas ar vienu uzlādi un var iztīrīt līdz pat 1500 kvadrātmetriem. "Otrais robots" var aizstāt lielāko daļu tīrīšanas personāla ikdienas darba slodzes un var palielināt putekļsūcēja un tīrīšanas biežumu papildus esošajiem tīrīšanas darbiem.
Jaunā nozare 3: Ieviešot 5G, palielinās sakaru bāzes staciju antenu skaits, un arī nepieciešamo motoru skaits palielinās. Parasti parastajām sakaru bāzes stacijām ir nepieciešamas 3 antenas, 4G bāzes stacijām - 4-6 antenas, un 5G lietojumprogrammām ir nepieciešams vēl vairāk palielināt bāzes staciju un antenu skaitu, jo tām ir jāaptver tradicionālās mobilo tālruņu komunikācijas un lietu interneta (IoT) sakaru lietojumprogrammas. Vadības motoru produkti ar pārnesumkārbas komponentiem kļūst par pamatpielāgotu izstrādes produktu bāzes staciju antenu rūpnīcām. Katrai ESC antenai tiek izmantots viens vadības motors ar pārnesumkārbu.
4G bāzes staciju skaits 2019. gadā palielinājās par 1,72 miljoniem, un paredzams, ka 5G būvniecība ievadīs jaunu ciklu. 2019. gadā mobilo tālruņu bāzes staciju skaits Ķīnā sasniedza 8,41 miljonu, no kuriem 5,44 miljoni bija 4G bāzes stacijas jeb 65%. 2019. gadā jauno 4G bāzes staciju skaits palielinājās par 1,72 miljoniem, kas ir lielākais pieaugums kopš 2015. gada, galvenokārt pateicoties 1) tīkla paplašināšanai, lai aptvertu neredzamās zonas lauku apvidos. 2) pamattīkla jauda tiks modernizēta, lai liktu pamatu 5G tīkla būvniecībai. Ķīnas 5G komerclicence tiks izsniegta 2019. gada jūnijā, un līdz 2020. gada maijam visā valstī tiks atvērtas vairāk nekā 250 000 5G bāzes staciju.
Jaunā 5. nozare: medicīnas ierīces ir viens no galvenajiem soļu motoru pielietojuma scenārijiem un viens no segmentiem, kurā Vic-Tech ir dziļi iesaistīts. No metāla līdz plastmasai medicīnas ierīču ražošanā ir nepieciešams augsts precizitātes līmenis. Daudzi medicīnas ierīču ražotāji izmanto servomotorus, lai izpildītu precizitātes prasības, taču, tā kā soļu motori ir ekonomiskāki un mazāki nekā servomotori, un to precizitāte var atbilst dažām medicīnas ierīcēm, soļu motori tiek izmantoti medicīnas ierīču ražošanas nozarē un pat aizstāj dažus servomotorus.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 19. maijs