Придбання підприємством фрезерного верстата з ЧПУ для виготовлення фасадів з МДФ піднімає питання про необхідність переплачувати за ті чи інші механізми і силові агрегати, встановлені на дорогому і високотехнологічному обладнанні. Для позиціонування силових агрегатів верстатів з ЧПУ використовують, як правило, крокові двигуни і серводвігателі (сервоприводи). Крокові двигуни - дешевше. Однак сервоприводи мають широкий ряд переваг, у тому числі високою продуктивністю і точністю позиціонування. Так що ж вибрати?
Що таке кроковий електродвигун
Кроковий електродвигун - це безщіткових синхронний електродвигун постійного струму, який має кілька обмоток статора. При подачі струму в одну з обмоток ротор повертається, а потім фіксується в певному положенні. Послідовне збудження обмоток через контролер управління кроковим двигуном дозволяє обертати ротор на заданий кут.Крокові електродвигуни широко застосовуються в промисловості, так як мають високу надійність і тривалий термін служби. Головна перевага крокових двигунів - точність позиціонування. При подачі струму на обмотки ротор провернеться строго на певний кут.
Позитивні сторони крокової двигуна
· Стійкість в роботі;
· Високий крутний момент на малих і нульових швидкостях;
· Швидкий старт, зупинка і реверс;
· Робота під високим навантаженням без ризику виходу з ладу;
· Єдиний механізм зносу, що впливає на тривалість експлуатації - підшипники;
Негативні сторони крокової двигуна
· Високий рівень шуму;
· Можливість появи резонансу;
· Постійний витрата електроенергії незалежно від навантаження;
· Падіння крутного моменту на високих швидкостях;
· Відсутність зворотного зв'язку при позиціонуванні;
· Низька придатність до ремонту.
Що таке серводвигун (сервопривід)
Серводвигун (сервопривід) - це електричний мотор з управлінням через зворотну негативну зв'язок, яка дозволяє точно керувати параметрами руху, щоб досягти необхідної швидкості або отримати потрібний кут повороту. До складу серводвігателя входять безпосередньо сам електродвигун, датчик зворотного зв'язку, блок живлення і управління.Конструктивні особливості електродвигунів для сервоприводу мало чим відрізняються від звичайних електродвигунів мають статор і ротор, що працюють на постійному і змінному струмі, з щітками і без щіток. Особливу роль тут відіграє датчик зворотного зв'язку, який може бути встановлений як безпосередньо в самому двигуні і передавати дані про стан ротора, так і визначати його позиціонування за зовнішніми ознаками. З іншого боку, робота серводвігателя немислима без блоку живлення і управління (він же інвертор або сервопідсилювач), який перетворює напругу і частоту струму, що подається на електродвигун, тим самим керуючи його дією.
Позитивні сторони серводвігателя (сервоприводу)
· Висока потужність при малих розмірах;
· Високий крутний момент;
· Швидкий розгін і гальмування;
· Постійне і безперебійне відстеження положення;
· Низький рівень шуму, відсутність вібрацій і резонансу;
· Широкий діапазон швидкості обертання;
· Висока швидкість розгону;
· Стабільна робота в широкому діапазоні швидкостей;
· Мала маса і компактна конструкція;
• Низька витрата електроенергії при малих навантаженнях.
Негативні сторони серводвігателя (сервоприводу)
· Вимогливість до періодичного обслуговування (наприклад, із заміною щіток);
· Складність пристрої (наявність датчика, блоку живлення і управління) та логіки його роботи.
Сервопривод або кроковий двигун?
Порівнюючи характеристики сервоприводу і крокової двигуна, слід звернути увагу, перш за все, на їх продуктивність і вартість. Для виробництва фасадів МДФ на невеликому підприємстві, що працює з малими обсягами, думаю, немає необхідності переплачувати за установку на фрезерний верстат з ЧПУ дорогих серводвигунів. З іншого боку, якщо підприємство прагне вийти на максимально можливі обсяги виробництва, то дешевити на нізкопроїзводітельних крокових двигунах для ЧПУ не має сенсу.