Funktionen und Vorteile des integrierten Servomotors

Da sich die Automatisierungstechnik ständig weiterentwickelt, suchen Ingenieure nach einfacheren und effektiveren Lösungen, um eine präzise Bewegungssteuerung zu erreichen. Als aufstrebende Lösung erhalten integrierte Servomotoren nach und nach Aufmerksamkeit.

NEMA 23 Integrierter Servomotor

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1.Definition und Merkmale:

Ein integrierter Servomotor ist ein Motorsystem, das einen Servocontroller, einen Motor und einen Treiber in einer kompakten Einheit vereint. Strom- und Rückkopplungsanschlüsse am Motor entfallen, da der Servoantrieb intern mit dem Servomotor verbunden ist.  Im Vergleich zu herkömmlichen separaten Servosystemen weisen integrierte Servomotoren einen einfacheren Design- und Installationsprozess auf und sind kompakter. Es verfügt in der Regel über hochintegrierte Steuerungen und Antriebe sowie speziell entwickelte Motoren, die eine präzisere Bewegungssteuerung und höhere Leistung ermöglichen.

  1. Funktionen und Vorteile:

Vereinfachtes Design und Installation: Integrierte Servomotoren integrieren Servocontroller, Motor und Treiber in einer Einheit und vereinfachen so den Systemdesign- und Installationsprozess erheblich. Ingenieure müssen keinen großen Zeit- und Arbeitsaufwand für die Auswahl und Konfiguration einzelner Komponenten aufwenden, was Entwicklungszeit und -kosten spart.

Reduzierte Systemgröße: Da integrierte Servomotoren mehrere Komponenten in einer einzigen Einheit integrieren, kann die Gesamtgröße des Systems erheblich reduziert werden. Dadurch eignet es sich besonders für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot, wie z. B. Roboter, medizinische Geräte usw.

Verbesserte Systemleistung: Integrierte Servomotoren verfügen typischerweise über hochoptimierte Steuerungen und Antriebe sowie speziell entwickelte Motoren. Das koordinierte Arbeiten dieser Komponenten ermöglicht eine präzisere Bewegungssteuerung, höhere Geschwindigkeit und Beschleunigung und verbessert die Gesamtleistung und Reaktionsfähigkeit des Systems.

Reduzierte Kosten und Wartung: Obwohl die Anfangsinvestition für einen integrierten Servomotor höher ausfallen kann, kann er auf lange Sicht die Gesamtkosten senken, da er das Systemdesign und den Installationsprozess vereinfacht und die Anzahl der Teile reduziert. Darüber hinaus weisen integrierte Servomotoren im Allgemeinen eine höhere Zuverlässigkeit und Stabilität auf, wodurch Wartungskosten und Ausfallzeiten reduziert werden.

ESS-Serie Nema 24 Integrierter Closed-Loop-Schrittmotor

ESS24-30

Als aufstrebende Motorlösung bieten integrierte Servomotoren viele Vorteile wie vereinfachtes Design, reduzierte Größe, verbesserte Leistung und geringere Kosten. Mit der Weiterentwicklung der Automatisierungstechnik werden sie in immer mehr Anwendungsbereichen eine wichtige Rolle spielen und Ingenieuren einfachere und effektivere Präzisionslösungen für die Bewegungssteuerung bieten.

Source: https://www.oyostepper.de/article-1190-Funktionen-und-Vorteile-des-integrierten-Servomotors.html

Analyse des Branchenanwendungswerts von Closed-Loop-Schrittmotoren

Technologische Fortschritte verändern das Preis-Leistungs-Verhältnis zwischen Schrittmotoren und Servomotoren, um einer Vielzahl anspruchsvoller industrieller Automatisierungsanwendungen gerecht zu werden. Durch die Einführung der Closed-Loop-Technologie dringen günstigere Schrittmotoren in Bereiche vor, in denen bisher nur teurere Servomotoren als geeignet galten.

Nema 14 Closed Loop Schrittmotor 18Ncm mit Encoder 300CPR 1.8 Grad 0.80A 5.40V Schrittmotor

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Konventionelle Erkenntnisse gehen davon aus, dass Servosteuerungssysteme Vorteile für Anwendungen bieten, die Drehzahlen über 800 U/min erfordern und eine hohe Dynamik erfordern. Für Anwendungen, die mit niedrigen Drehzahlen arbeiten, eine geringe bis mittlere Beschleunigung erzeugen und ein hohes Haltemoment erfordern, sind Schrittmotoren die bessere Wahl.

Wenn Closed-Loop-Schrittmotoren überlastet werden und zum Stillstand kommen, halten sie durch, ohne Drehmoment zu verlieren. Nachdem die blockierende Last entfernt wurde, laufen sie weiter. Das maximale Drehmoment ist bei jeder eingestellten Geschwindigkeit gewährleistet, wobei der Positionssensor dafür sorgt, dass keine Schritte verloren gehen. Daher können Closed-Loop-Schrittmotoren so dimensioniert werden, dass sie genau den Drehmomentanforderungen ihrer Anwendung entsprechen, ohne dass ein zusätzlicher Spielraum von 40 % erforderlich ist.

Bei Schrittmotoren mit offenem Regelkreis sind hohe Anforderungen an das Momentandrehmoment aufgrund der Gefahr fehlender Schritte nur schwer zu erreichen. Closed-Loop-Schrittmotoren können schnell beschleunigen, laufen geräuschlos, haben weniger Resonanz als herkömmliche Schrittmotoren und arbeiten mit höheren Bandbreiten. Entwickler von Schrittmotoren integrieren elektronische Systeme in den Motor, um die Verkabelung zu reduzieren, die Implementierung zu vereinfachen und schranklose Maschinen zu ermöglichen.

TS-Serien-Kit 3,0 Nm 1-Achsen CNC Closed Loop Schrittmotor Nema 23-Motor und Treiber mit 2 m Kabel

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Closed-Loop-Schrittmotoren können die Kosteneffizienz der Bewegungssteuerung verändern. Überragende Genauigkeit und Energieeffizienz ermöglichen den Einsatz von Schrittmotoren in Bereichen, in denen teurere Servomotoren dominieren. Closed-Loop-Schrittmotoren können in Mehrachsanwendungen, Positionierungsaufgaben bei Laständerungen und Anwendungen eingesetzt werden, die einen geräuschlosen Betrieb, kurze Einschwingzeiten und hohe Genauigkeitsanforderungen erfordern.

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Einige Vorsichtsmaßnahmen zur Abstimmung von Nema 23 Schrittmotor mit Motortreiber

Der Nema 23-Schrittmotor ist das am häufigsten verwendete Schrittmotormodell. Um den besten Motornutzungseffekt zu erzielen, ist es notwendig, einen Nema 23-Schrittmotortreiber mit passenden Eigenschaften für den Motor auszuwählen.

Nach der Auswahl des Schrittmotortreibers werden möglicherweise nicht die erwarteten guten Ergebnisse erzielt. Im Allgemeinen sind die Gründe dafür:

OK2D872 Zweiphrase Digitaler Schritttreiber für NEMA 23 NEMA 24 NEMA 34 Schrittmotor

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1.Treiberspannung: Die höchste Anwendungsspannung für den gängigen Nema 23-Schrittmotortreiber liegt bei etwa 50 VDC. Bei Verwendung niedrigerer 24 V ist der Hochgeschwindigkeitseffekt nicht so gut wie bei Verwendung von 48 V.

2.Auswahl des Stroms: Es gilt nicht, dass je größer der Strom, desto besser, aber versuchen Sie bei gleichzeitiger Sicherstellung des Drehmoments, einen kleinen Strom zu wählen, um Geräusche und Vibrationen zu reduzieren.

Nema 23 Schrittmotor Bipolar 269oz.in 2,8A 57x57x76mm 4-Draht-Schrittmotor 23HS30-2804S

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  1. Wenn die Spannung normal ist und die Auswahl der Stromunterteilung kein Problem ist, aber der Effekt nicht ideal ist, dann ist es notwendig zu überprüfen, ob die Parameter desNema 23 Schrittmotors vernünftig sind. Normalerweise sollte ein Nema 23 Schrittmotor, der hohe und niedrige Drehzahlen ausgleicht, je nach Länge einen Widerstandswert von 0,4 Ohms bis etwa 1 Ohm haben und nicht zu groß sein. Wenn der Widerstand und die Induktivität des Motors zu groß sind, ist seine Hochgeschwindigkeitsleistung unabhängig von der Wahl des Nema 23 Schrittmotortreibers. Generell sind die Hochgeschwindigkeitseigenschaften dieser Art von Motor nicht sehr gut. Der Widerstand und die Induktivität des Motors sind also auch sehr wichtige Faktoren.
  2. Wählen Sie eine angemessene Anzahl von Unterteilungen und berücksichtigen Sie dabei die Möglichkeiten und Einschränkungen der Impulsübertragungsfrequenz des Host-Computers.

 Source : https://www.oyostepper.de/article-1181-Einige-Vorsichtsma%C3%9Fnahmen-zur-Abstimmung-von-Nema-23-Schrittmotor-mit-Motortreiber.html

Was ist die Ursache für einen Wellenbruch, wenn die Leistung des Planetengetriebes zu gering ist?

Wenn die Leistung des Planetengetriebes zu gering ist und die Welle bricht, kann das folgende Gründe haben:

Nema 17 Bipolarer Schrittmotor 17HS19-1684S-PG51 mit Übersetzungsverhältnis 51:1 Planetengetriebe

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Überlastung: Die vom Planetengetriebe getragene Last übersteigt seine Nennlastkapazität. Wenn das Untersetzungsgetriebe mehr Drehmoment abgeben muss, als es verarbeiten kann, kann die Welle brechen. Dies kann auf eine zu schwere Last oder eine Drehmomentüberlastung aufgrund eines plötzlichen Aufpralls der Last oder einer unerwarteten Situation zurückzuführen sein.

Unzureichende Leistung: Wenn die Eingangsleistung des Untersetzungsgetriebes nicht ausreicht und nicht genügend Drehmoment zum Antrieb der Last bereitstellen kann, erzeugt die Last einen übermäßigen Widerstand, der zum Bruch der Welle führen kann. Dies kann auf eine falsche Motorauswahl, eine instabile Versorgungsspannung oder einen Motorausfall zurückzuführen sein.

Falsche Konstruktion oder Herstellungsfehler: Es können Probleme mit der Konstruktion oder Herstellung des Planetengetriebes vorliegen, wie z. B. falsche Wellengröße, Materialauswahl oder Mängel im Herstellungsprozess. Diese Probleme können dazu führen, dass die Welle während des Betriebs leicht bricht.

Unsachgemäße Installation oder Wartung: Auch eine unsachgemäße Installation oder Wartung kann zum Bruch der Welle führen. So können z. B. eine falsche axiale Ausrichtung, lockere Befestigungsschrauben und unzureichende Schmierung zu einem Bruch der Welle führen.

Nema 17 Schrittmotor 0.36 Grad 1.68A 2.7V Übersetzungsverhältnis 5:1 Planetengetriebe

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Um Wellenbruch zu vermeiden, können folgende Maßnahmen ergriffen werden:

Stellen Sie sicher, dass die Belastung des Planetengetriebes seine Nennlastkapazität nicht überschreitet, und bewerten und überwachen Sie die Belastung.

Stellen Sie sicher, dass die Eingangsleistung des Untersetzungsgetriebes den Arbeitsanforderungen entspricht, und nehmen Sie die erforderlichen Motorauswahlen und -einstellungen vor.

Stellen Sie die Design- und Fertigungsqualität des Planetengetriebes sicher und wählen Sie die geeignete Wellengröße und das entsprechende Material aus.

Stellen Sie die korrekte Installation und Wartung des Untersetzungsgetriebes sicher, einschließlich axialer Ausrichtung, regelmäßiger Inspektion der Befestigungsschrauben und Aufrechterhaltung der Schmierung.

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Was ist besser für 3D-Drucker, Nema 17 oder Nema 23?

Die Entscheidung, ob ein Nema 17- oder ein Nema 23-Schrittmotor besser für einen 3D-Drucker geeignet ist, hängt von einer Reihe von Faktoren ab, z. B. von der Größe und dem Gewicht des Druckers, der erforderlichen Druckgeschwindigkeit, der Art des zu druckenden Materials und den spezifischen Anforderungen des Druckverfahrens.

Nema 17-Schrittmotoren werden aufgrund ihrer kompakten Größe und ihres relativ guten Drehmoment-Größen-Verhältnisses häufig in kleinen 3D-Druckern verwendet. Sie bieten ausreichend Drehmoment für leichte Anwendungen und kleinere Wellen. Wenn Sie einen kleinen bis mittelgroßen 3D-Drucker mit leichten Komponenten haben und kein extrem hohes Drehmoment benötigen, ist der Nema 17-Schrittmotor möglicherweise eine geeignete Wahl. Im Vergleich zu Nema 23-Schrittmotoren sind sie im Allgemeinen auch günstiger.

Andererseits ist der Schrittmotor Nema 23 größer und bietet ein höheres Drehmoment im Vergleich zum Schrittmotor Nema 17. Sie werden typischerweise in größeren 3D-Druckern oder Maschinen verwendet, die mehr Leistung, Präzision und die Fähigkeit zur Handhabung schwererer Lasten erfordern. Wenn Sie einen größeren 3D-Drucker mit schwereren Komponenten haben oder eine höhere Beschleunigung und Geschwindigkeit benötigen, ist der Nema 23-Schrittmotor möglicherweise die bessere Wahl.

Schließlich schlage ich auf der Grundlage meiner eigenen Arbeit vor, die minimalen Außenabmessungen zu verwenden, um das erforderliche Drehmoment zu erreichen. Im Allgemeinen bedeutet dies, dass Nema 17 in der Regel ausreichend ist. Ich habe diese beiden Wellentypen in meiner Maschine verwendet, weil eine der Wellen eine bewegte Masse von etwa 3 kg hat und ich das erforderliche Drehmoment, um diese Masse mit der von mir gewünschten Geschwindigkeit zu beschleunigen, nur mit Nema 23 erreichen kann. Sie sind jedoch lauter als die Nema 17 und haben eine höhere Rotorträgheit, was kontraproduktiv sein kann, wenn man eine höhere Beschleunigung wünscht. Sofern Sie keinen ungewöhnlichen 3D-Drucker herstellen, sollten Sie in der Lage sein, einen geeigneten Nema 17-Schrittmotor für Ihren 3D-Drucker zu finden, der Ihre Anforderungen erfüllt.

Source: https://www.oyostepper.de/article-1173-Was-ist-besser-f%C3%BCr-3D-Drucker-Nema-17-oder-Nema-23.html

Wie wählt man einen Closed-Loop-Schrittmotor aus?

Die Auswahl eines Closed-Loop-Schrittmotors hängt von den Anforderungen Ihrer Anwendung ab. Closed-Loop-Schrittmotoren bieten im Vergleich zu herkömmlichen offenen Schrittmotoren eine verbesserte Genauigkeit und Leistungsrückmeldung. Hier sind einige wichtige Punkte zu beachten:

Nema 17 Closed Loop Schrittmotor 65Ncm 1.8 Grad 3.36V mit Encoder 1000CPR Bipolar Schrittmotor

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Genauigkeitsanforderungen: Bestimmen Sie die erforderliche Genauigkeit für Ihre Anwendung. Closed-Loop-Schrittmotoren bieten eine bessere Positionskontrolle und eine geringere Schrittverlustwahrscheinlichkeit im Vergleich zu offenen Schrittmotoren. Wenn Sie eine höhere Genauigkeit benötigen, ist ein Closed-Loop-Schrittmotor möglicherweise die richtige Wahl.

Lastanforderungen: Berücksichtigen Sie die Lastanforderungen Ihrer Anwendung, einschließlich des Drehmoments und der Geschwindigkeit. Closed-Loop-Schrittmotoren sind in der Regel in der Lage, ein höheres Drehmoment zu liefern und eine präzisere Geschwindigkeitsregelung zu ermöglichen. Stellen Sie sicher, dass der gewählte Closed-Loop-Schrittmotor die erforderlichen Lastanforderungen erfüllen kann.

Rückmeldungssystem: Closed-Loop-Schrittmotoren verfügen über ein Rückmeldungssystem, das normalerweise aus einem Encoder besteht. Überprüfen Sie die Rückmeldungsauflösung und die Kompatibilität des Rückmeldungssystems mit Ihrer Steuerung. Stellen Sie sicher, dass das Rückmeldungssystem die erforderliche Genauigkeit und Auflösung bietet, um Ihre Anforderungen zu erfüllen.

Steuerungskompatibilität: Überprüfen Sie die Kompatibilität des Closed-Loop-Schrittmotors mit Ihrer Steuerung oder Ihrem Motion-Control-System. Closed-Loop-Schrittmotoren erfordern in der Regel eine spezielle Steuerung, die die Positionsrückmeldung verarbeiten kann. Stellen Sie sicher, dass Ihre Steuerung mit dem gewählten Closed-Loop-Schrittmotor kompatibel ist oder dass Sie eine geeignete Steuerung verwenden können.

Integration und Konfiguration: Beachten Sie die Integration und Konfiguration des Closed-Loop-Schrittmotors in Ihre Anwendung. Dies umfasst Aspekte wie die mechanische Montage, die Verkabelung und die Softwareeinrichtung. Überprüfen Sie, ob der Closed-Loop-Schrittmotor einfach in Ihr System integriert werden kann und ob der Hersteller Unterstützung und Anleitungen zur Verfügung stellt.

Zuverlässigkeit und Lebensdauer: Wählen Sie einen Closed-Loop-Schrittmotor von einem renommierten Hersteller mit gutem Ruf für Qualität und Zuverlässigkeit. Überprüfen Sie die Lebensdauerangaben und Garantiebedingungen des Herstellers. Lesen Sie auch Kundenbewertungen und Erfahrungen, um Informationen über die Zuverlässigkeit des Motors zu erhalten.

Kosten: Berücksichtigen Sie die Kosten für den Closed-Loop-Schrittmotor und vergleichen Sie sie mit den Vorteilen, die er für Ihre Anwendung bietet. Closed-Loop-Schrittmotoren sind in der Regel teurer als offene Schrittmotoren, bieten jedoch verbesserte Leistung und Genauigkeit. Stellen Sie sicher, dass der gewählte Closed-Loop-Schrittmotor in Ihr Budget passt.

ESS-Serie Nema 23 Integrierter Closed Loop Schrittservomotor 24-50VDC 1000CPR 2.2Nm Integrierte Schrittmotor

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Es ist empfehlenswert, sich an einen Fachmann oder den Hersteller des Closed-Loop-Schrittmotors zu wenden, um eine genaue Auswahl zu treffen. Sie können Ihnen weitere Beratung basierend auf Ihren spezifischen Anforderungen bieten und Ihnen bei der Auswahl des richtigen Closed-Loop-Schrittmotors helfen.

 

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Einführung in Permanentmagnet-Schrittmotoren

Schrittmotoren sind seit vielen Jahrzehnten eine tragende Säule präziser Bewegungssteuerungssysteme. Ein bekannter Schrittmotortyp ist der Permanentmagnet-Schrittmotor. Dieser Artikel befasst sich mit der Funktionsweise, den Vorteilen und den Einsatzmöglichkeiten dieser nützlichen Motorvariante.

Den Permanentmagnet-Schrittmotor verstehen
Ein Permanentmagnet-Schrittmotor ist eine Art Schrittmotor, der Permanentmagnete in seinem Rotor, dem rotierenden Teil des Motors, verwendet. Schrittmotoren arbeiten mit einem Innenrotor, der sich als Reaktion auf kontrollierte elektrische Impulse dreht (oder „Schritte“ macht), die an den Stator, den nicht beweglichen Teil des Motors, abgegeben werden.
Das Funktionsprinzip von Permanentmagnet-Schrittmotoren
Das grundlegende Funktionsprinzip eines Permanentmagnet-Schrittmotors beruht auf der Wechselwirkung zwischen den Magnetfeldern von Stator und Rotor. Wenn ein Strom durch die Wicklungen des Stators fließt, entsteht ein Magnetfeld. Dieses Magnetfeld interagiert mit dem Permanentmagnetfeld des Rotors und bewirkt, dass sich der Rotor dreht oder „schritt“.
Einphasenerregung: In diesem Modus wird jeweils nur eine Phasenwicklung mit Strom versorgt. Es führt zu dem geringsten Drehmoment und der geringsten Leistung, spart aber Energie.
Zweiphasenerregung: In diesem Modus werden zwei Phasenwicklungen gleichzeitig mit Strom versorgt. Es bietet ein höheres Maß an Drehmoment und Leistung im Vergleich zur einphasigen Erregung.
Vorteile von Permanentmagnet-Schrittmotoren
PMSMs werden wegen ihrer zahlreichen Vorteile gegenüber anderen Motortypen geschätzt. Sie bieten eine hervorragende Präzision und Kontrolle und eignen sich daher besonders für Anwendungen, die eine hochpräzise Positionierung erfordern. Diese Motoren sind aufgrund der Verwendung von Permanentmagneten hocheffizient und benötigen keinen Strom, um ihr Magnetfeld aufrechtzuerhalten. Darüber hinaus weisen PMSMs eine geringe Rotorträgheit auf, was schnelle Starts, Stopps und Umkehrungen ermöglicht.
Anwendungen von Permanentmagnet-Schrittmotoren
Aufgrund ihrer beeindruckenden Eigenschaften finden PMSMs in zahlreichen Branchen und Anwendungen breite Anwendung. Man findet sie häufig in Computerperipheriegeräten wie Druckern und Festplattenlaufwerken sowie in der Robotik, wo eine präzise Bewegungssteuerung von größter Bedeutung ist. Weitere Anwendungen umfassen Industriemaschinen, medizinische Geräte und eine Vielzahl von Automatisierungssystemen.
Schlussfolgerung
Das Verständnis der Rolle und Bedeutung von Permanentmagnet-Schrittmotoren in verschiedenen Branchen gibt einen Einblick in die Bedeutung dieser Motoren. Da der technologische Fortschritt weiter voranschreitet, wird erwartet, dass die Rolle und der Einfluss von PMSMs nur noch zunehmen.

Kurze Analyse eines Schrittmotors mit Encoder

Der Schrittmotor mit Encoder ist ein intelligentes Motorprodukt. Seine überlegene Leistung und breite Anwendung machen ihn zu einer unverzichtbaren Schlüsselausrüstung in der modernen Industrie.

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Was ist ein Schrittmotor mit Encoder?

Der Schrittmotor mit Encoder ist ein innovatives Produkt, das einen Schrittmotor und einen Encoder integriert.

Herkömmliche Schrittmotoren können ihre Position nur anhand von Eingangsimpulssignalen bestimmen, während Schrittmotoren mit Encoder die Positionsinformationen des Motors in Echtzeit über den Encoder zurückmelden können, wodurch eine Positionierung mit höherer Präzision erreicht wird. Diese Technologie hat ein breites Anwendungsspektrum und deckt viele Bereiche wie Werkzeugmaschinen, Automatisierungssteuerungssysteme und CNC-Geräte ab.

Vorteile von Schrittmotoren mit Encoder

Schrittmotoren mit Encoder haben den großen Vorteil einer schnellen und präzisen Positionierung.

Durch die Echtzeitrückmeldung des Encoders können der Drehwinkel und die Position des Motors genau gesteuert werden, wodurch die Einschränkungen herkömmlicher Schrittmotoren hinsichtlich Positionierungsfehlern vermieden werden. In automatischen Steuerungssystemen kann diese hochpräzise Positionierung zu einem stabileren und zuverlässigeren Betrieb führen und so die Produktionskapazität und -effizienz erheblich verbessern.

Schrittmotoren mit Encoder verfügen außerdem über energiesparende Eigenschaften mit hohem Energieverbrauch. Herkömmliche Schrittmotoren verschwenden aufgrund des fehlenden Rückkopplungsmechanismus häufig Energie. Der Schrittmotor mit Encoder kann genau nach dem tatsächlichen Bedarf gesteuert werden, wodurch unnötiger Energieverbrauch vermieden und so das Ziel der Optimierung des Energieverbrauchs erreicht wird. Diese energiesparende Leistung kann nicht nur die Produktionskosten senken, sondern auch die Energieverschwendung reduzieren, was für die Umwelt von erheblicher Bedeutung ist.

Mit der Entwicklung der modernen Industrie gewinnen automatisierte Steuerungssysteme immer mehr an Bedeutung. Als eines der Schlüsselgeräte spielen Schrittmotoren mit Encoder eine wichtige Rolle in der Automatisierungssteuerung. Es kann hochintelligent mit Computern, Steuerungen und anderen Geräten verbunden werden, um eine genauere Steuerung und Überwachung zu erreichen. Die vom Encoder zurückgemeldeten präzisen Informationen können den stabilen Betrieb des Motors gewährleisten und die Automatisierung und Effizienz des Produktionsprozesses realisieren.

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Anwendung eines Schrittmotors mit Encoder

Schrittmotoren mit Encoder werden in verschiedenen Bereichen häufig eingesetzt.

Beispielsweise kann es in der Werkzeugmaschinenindustrie zur präzisen Positionierung und Bearbeitung von Werkstücken eingesetzt werden, im Bereich medizinischer Geräte zur Bewegungssteuerung hochpräziser medizinischer Geräte und in der Herstellung elektronischer Geräte Wird für elektronische Komponenten, Montage usw. verwendet. Man kann sagen, dass Schrittmotoren mit Encoder aus der modernen Industrie nicht mehr wegzudenken sind.

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Vorteile integrierter Schrittmotoren und integrierter Servomotoren

Integrierte Motoren sparen im Vergleich zu separaten Motor- und Antriebsbaugruppen viel Platz, indem sie einen Servo- oder Schrittmotor mit einem integrierten Antrieb und Controller kombinieren. Das Design integrierter Motoren zielt darauf ab, die Anzahl der Komponenten im System zu reduzieren und die Verkabelung zu vereinfachen, wodurch die Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Designs gesenkt werden können. Durch die Umstellung auf integrierte Motoren können Maschinenbauer wertvollen Platz freigeben, um andere wichtige Komponenten wie Sensoren, Materialtransfermechanismen und Bedienerschnittstellen besser unterzubringen und gleichzeitig die Gesamtfläche der Maschine zu reduzieren. In diesem Artikel geht es speziell um die Vorteile der Integration von Schrittmotoren und Servomotoren.

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Vier große Vorteile integrierter Schrittmotoren

1.Einfacher Aufbau: Der Aufbau des integrierten Schrittmotors ist sehr einfach und benötigt lediglich eine Stromversorgung und eine Steuerung.

2.Stabiler Betrieb: Da die interne Struktur des Motors auf fortschrittlicher Technologie basiert, arbeitet er sehr stabil und ist nicht anfällig für Störungen.

3.Hohe Präzision: Die integrierte Motorsteuerung ermöglicht eine hochpräzise Steuerung und kann den Drehwinkel des Motors genau steuern.

4.Breites Anwendungsspektrum: Integrierte Schrittmotoren werden häufig in Werkzeugmaschinen, Automatisierungsgeräten, medizinischen Instrumenten und anderen Bereichen eingesetzt.

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Vorteile integrierter Servomotoren

1.Hohe Präzision: Im Vergleich zu herkömmlichen Servosystemen sind Komponenten wie das Reduzierstück und der Encoder des integrierten Servomotors in einem geschlossenen Gehäuse integriert, wodurch Übertragungsfehler wirksam reduziert und die Steuergenauigkeit verbessert werden können.

2.Hohe Effizienz: Da jede Komponente im integrierten Servomotor integriert ausgelegt ist, werden Energieumwandlungsverluste reduziert und die Energienutzungseffizienz verbessert.

3.Einfache Installation: Der integrierte Servomotor erfordert keine zusätzlichen Übertragungsgeräte und mechanischen Strukturen und kann direkt an der Ausrüstung installiert werden, wodurch die Schwierigkeiten und Zeitkosten der Installation reduziert werden.

4.Kompakte Struktur: Im Vergleich zu herkömmlichen Servosystemen weisen integrierte Servomotoren eine kompaktere Struktur auf, wodurch der von der Ausrüstung beanspruchte Platz erheblich reduziert und die Anordnung der Ausrüstung optimiert werden kann.

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Wie funktionieren Servomotoren?

Das Wort „Servo“ kommt vom griechischen Wort „Sklave“. Unter „Servomotor“ kann ein Motor verstanden werden, der dem Befehl des Steuersignals absolut gehorcht: Bevor das Steuersignal gesendet wird, bleibt der Rotor stationär; wenn das Steuersignal gesendet wird, dreht sich der Rotor sofort; wenn das Steuersignal verschwindet, Der Rotor kann sofort stoppen.

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Der Servomotor ist ein Mikromotor, der als Aktuator in einem automatischen Steuergerät verwendet wird. Seine Funktion besteht darin, elektrische Signale in die Winkelverschiebung oder Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Welle umzuwandeln.

Der Servomotor selbst hat die Funktion, Impulse auszusenden, d. h. jedes Mal, wenn sich der Servomotor um einen Winkel dreht, gibt er eine entsprechende Anzahl von Impulsen ab. Auf diese Weise bildet er eine Reaktion auf die vom Servomotor empfangenen Impulse bzw. ist dies Dies wird als geschlossener Regelkreis bezeichnet. Auf diese Weise weiß das System, dass der Impuls ausgegeben wird. Wie viele Impulse werden an den Servomotor gegeben und wie viele Impulse werden gleichzeitig zurückerhalten. Auf diese Weise kann die Drehung des Motors gesteuert werden sehr genau gesteuert werden, wodurch eine präzise Positionierung erreicht wird, die 0,001 mm erreichen kann.

Servomotoren werden in DC-Servomotoren und AC-Servomotoren unterteilt:

DC-Servomotoren werden in bürstenbehaftete und bürstenlose Motoren unterteilt. Bürstenmotoren zeichnen sich durch niedrige Kosten, einen einfachen Aufbau, ein großes Anlaufdrehmoment, einen großen Drehzahlbereich und eine einfache Steuerung aus und erfordern Wartung. Sie sind jedoch unpraktisch in der Wartung (Auswechseln der Kohlebürsten), erzeugen elektromagnetische Störungen und stellen Umweltanforderungen. Daher kann es in kostensensiblen allgemeinen industriellen und zivilen Anwendungen eingesetzt werden. Bürstenlose Motoren sind klein, leicht, haben eine große Leistung, reagieren schnell, haben eine hohe Geschwindigkeit, eine geringe Trägheit, eine gleichmäßige Drehung und ein stabiles Drehmoment. Die Steuerung ist komplex und die Intelligenz ist einfach zu realisieren. Die elektronische Kommutierungsmethode ist flexibel und kann eine Rechteckkommutierung oder eine Sinuskommutierung sein. Der Motor ist wartungsfrei, hat einen hohen Wirkungsgrad, eine niedrige Betriebstemperatur, eine sehr geringe elektromagnetische Strahlung, eine lange Lebensdauer und kann in verschiedenen Umgebungen eingesetzt werden.

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AC-Servomotoren sind ebenfalls bürstenlose Motoren und werden in Synchron- und Asynchronmotoren unterteilt. Derzeit werden Synchronmotoren im Allgemeinen in der Bewegungssteuerung eingesetzt. Sie haben einen großen Leistungsbereich und können hohe Leistungen erreichen. Große Trägheit, die maximale Drehzahl ist niedrig und nimmt mit zunehmender Leistung schnell ab. Daher eignet es sich für Anwendungen mit niedriger Geschwindigkeit und reibungslosem Betrieb.

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