{"id":6784,"date":"2024-03-04T03:29:08","date_gmt":"2024-03-04T03:29:08","guid":{"rendered":"https:\/\/faradyi.com\/?p=6784"},"modified":"2024-03-04T03:37:39","modified_gmt":"2024-03-04T03:37:39","slug":"comparacao-de-caracteristicas-de-desempenho-entre-servo-motores-cc-de-baixa-tensao-e-motores-de-passo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/faradyi.com\/pt\/performance-characteristics-comparison-between-low-voltage-dc-servo-motors-and-stepper-motors\/","title":{"rendered":"Compara\u00e7\u00e3o de caracter\u00edsticas de desempenho entre servomotores CC de baixa tens\u00e3o e motores de passo"},"content":{"rendered":"
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Introdu\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h5>\n

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Os motores de passo convertem sinais de pulso el\u00e9trico em deslocamentos angulares ou lineares correspondentes. Com cada sinal de pulso de entrada, o rotor gira em um determinado \u00e2ngulo ou avan\u00e7a um passo. O deslocamento angular ou linear de sa\u00edda \u00e9 proporcional ao n\u00famero de pulsos de entrada e a velocidade \u00e9 proporcional \u00e0 frequ\u00eancia do pulso. Portanto, os motores de passo atuam como componentes que convertem pulsos em deslocamentos angulares (ou lineares).<\/p>\n

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Os motores de passo possuem um rotor e estator distribu\u00eddos multipolares com enrolamentos de controle multif\u00e1sicos conectados em estrela. Cada sinal de pulso de entrada faz com que o rotor do motor de passo avance um passo. Como a entrada \u00e9 um sinal de pulso, o deslocamento angular de sa\u00edda \u00e9 descont\u00ednuo, da\u00ed o nome \u201cmotor de pulso\u201d.<\/p>\n

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Com o desenvolvimento de sistemas de controle digital, a aplica\u00e7\u00e3o de motores de passo se expandir\u00e1 gradualmente. Os motores de passo v\u00eam em v\u00e1rios tipos, incluindo reativos, de excita\u00e7\u00e3o e h\u00edbridos, com base em sua estrutura, e podem ser classificados em monof\u00e1sicos, bif\u00e1sicos e multif\u00e1sicos com base no n\u00famero de fases.<\/p>\n

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Servo motor CC de baixa tens\u00e3o<\/strong><\/h5>\n

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Os servomotores CC de baixa tens\u00e3o podem ser entendidos como motores que seguem estritamente os comandos do sinal de controle: o rotor permanece estacion\u00e1rio at\u00e9 que um sinal de controle seja emitido; ap\u00f3s a emiss\u00e3o do sinal, o rotor gira imediatamente; e quando o sinal de controle desaparece, o rotor para instantaneamente.<\/p>\n

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Servo motores CC de baixa tens\u00e3o s\u00e3o micromotores utilizados como componentes de atua\u00e7\u00e3o em dispositivos de controle autom\u00e1tico, convertendo sinais el\u00e9tricos em deslocamentos angulares ou velocidades angulares do eixo. Suas principais caracter\u00edsticas incluem: aus\u00eancia de auto-rota\u00e7\u00e3o quando a tens\u00e3o do sinal \u00e9 zero, diminui\u00e7\u00e3o da velocidade com o aumento do torque e controle altamente preciso de velocidade e posi\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

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A estrutura b\u00e1sica dos servomotores CC de baixa tens\u00e3o \u00e9 semelhante \u00e0 dos motores CC gerais.<\/p>\n

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A velocidade do motor n<\/em> \u00e9 dado pela f\u00f3rmula:<\/p>\n

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\"a<\/figure>\n

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onde E<\/em> \u00e9 a for\u00e7a eletromotriz traseira da armadura, K<\/em> \u00e9 uma constante, j<\/em> \u00e9 o fluxo por p\u00f3lo, Ua<\/em> e, I a<\/em> s\u00e3o a tens\u00e3o e a corrente da armadura, e R\u00e1<\/em> \u00e9 a resist\u00eancia da armadura. Mudando Ua<\/em> ou \u03d5<\/em> pode controlar a velocidade do servo motor DC de baixa tens\u00e3o. Entretanto, o m\u00e9todo de controle da tens\u00e3o da armadura \u00e9 geralmente adotado. Nos servomotores CC de baixa tens\u00e3o com \u00edm\u00e3 permanente, o enrolamento de excita\u00e7\u00e3o \u00e9 substitu\u00eddo por \u00edm\u00e3s permanentes, mantendo o fluxo magn\u00e9tico \u03d5<\/em> constante. Os servomotores CC de baixa tens\u00e3o possuem boas caracter\u00edsticas de ajuste linear e tempos de resposta r\u00e1pidos.<\/p>\n

<\/p>\n

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Compara\u00e7\u00e3o das caracter\u00edsticas de desempenho entre servomotores CC de baixa tens\u00e3o e motores de passo:<\/strong><\/h5>\n

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Embora os motores de passo e os servomotores CC de baixa tens\u00e3o tenham semelhan\u00e7as nos m\u00e9todos de controle (trens de pulso e sinais de dire\u00e7\u00e3o), existem diferen\u00e7as significativas em seus cen\u00e1rios de desempenho e aplica\u00e7\u00e3o. Vamos comparar suas caracter\u00edsticas de desempenho:<\/p>\n

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Diferen\u00e7a na precis\u00e3o do controle:<\/strong><\/h5>\n

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  1. \n
      <\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n
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      1. \n
          \n
        1. N\u00famero de fases em motores de passo:<\/strong> Isto se refere ao n\u00famero de grupos de bobinas dentro do motor. Os motores de passo comumente usados t\u00eam configura\u00e7\u00f5es bif\u00e1sicas, trif\u00e1sicas, quadrif\u00e1sicas e cincof\u00e1sicas. Diferentes n\u00fameros de fase correspondem a diferentes \u00e2ngulos de passo. Por exemplo, os motores bif\u00e1sicos normalmente t\u00eam \u00e2ngulos de passo de 0,9\u00b0\/1,8\u00b0, os motores trif\u00e1sicos t\u00eam 0,75\u00b0\/1,5\u00b0 e os motores cincof\u00e1sicos t\u00eam 0,36\u00b0\/0,72\u00b0. Quando n\u00e3o h\u00e1 driver subdividido, os usu\u00e1rios escolhem principalmente motores de passo com diferentes n\u00fameros de fase para atender aos seus requisitos de \u00e2ngulo de passo. Com um driver subdividido, o \u201cn\u00famero de fase\u201d perde o sentido, pois os usu\u00e1rios podem alterar o \u00e2ngulo do passo alterando o n\u00famero de subdivis\u00e3o no driver.<\/li>\n
        2. Precis\u00e3o de controle de servomotores CC de baixa tens\u00e3o:<\/strong> Isto \u00e9 garantido pelo codificador rotativo na extremidade traseira do eixo do motor. Para motores equipados com encoders padr\u00e3o de 2.500 linhas, devido ao uso da tecnologia quadruplicada pelo driver, o pulso equivalente \u00e9 360\u00b010000=0,036\u00b010000360\u00b0=0,036\u00b0. Para motores com encoders de 17 bits, o driver recebe 131.072 pulsos por rota\u00e7\u00e3o do motor, resultando em um pulso equivalente a 360\u00b0131072=0,0027466\u00b0131072360\u00b0=0,0027466\u00b0, que \u00e9 1\/655 do pulso equivalente de um motor de passo com \u00e2ngulo de passo de 1,8\u00b0.<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n

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          1. \u00a0<\/li>\n<\/ol>\n

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            <\/p>\n

            Diferen\u00e7a nas caracter\u00edsticas de baixa frequ\u00eancia:<\/strong><\/h5>\n

            <\/p>\n

            <\/p>\n

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            1. \n
                <\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n
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                1. \n
                    \n
                  1. Vibra\u00e7\u00e3o de baixa frequ\u00eancia em motores de passo:<\/strong> Os motores de passo s\u00e3o propensos a vibra\u00e7\u00f5es de baixa frequ\u00eancia em baixas velocidades. A frequ\u00eancia de vibra\u00e7\u00e3o depende da condi\u00e7\u00e3o de carga e do desempenho do driver. A frequ\u00eancia de vibra\u00e7\u00e3o \u00e9 normalmente metade da frequ\u00eancia de partida sem carga do motor. Esta vibra\u00e7\u00e3o de baixa frequ\u00eancia, determinada pelo princ\u00edpio de funcionamento dos motores de passo, \u00e9 altamente prejudicial ao funcionamento normal da m\u00e1quina. Quando os motores de passo operam em baixas velocidades, t\u00e9cnicas de amortecimento, como adicionar amortecedores ao motor ou usar tecnologia de subdivis\u00e3o no driver, s\u00e3o geralmente empregadas para superar vibra\u00e7\u00f5es de baixa frequ\u00eancia.<\/li>\n
                  2. Opera\u00e7\u00e3o est\u00e1vel de servomotores CC de baixa tens\u00e3o:<\/strong> Os servomotores CC de baixa tens\u00e3o operam suavemente, sem vibra\u00e7\u00e3o, mesmo em baixas velocidades. Os servossistemas CC de baixa tens\u00e3o apresentam recursos de supress\u00e3o de resson\u00e2ncia, cobrindo defici\u00eancias de rigidez mec\u00e2nica. Al\u00e9m disso, o sistema possui recursos de an\u00e1lise de frequ\u00eancia (FFT) internamente, capazes de detectar pontos de resson\u00e2ncia mec\u00e2nica, facilitando os ajustes do sistema.<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n

                    <\/p>\n

                    <\/p>\n

                      \n
                    1. \u00a0<\/li>\n<\/ol>\n

                      <\/p>\n

                      <\/p>\n

                      <\/p>\n

                      Diferen\u00e7a nas caracter\u00edsticas de frequ\u00eancia de torque:<\/strong><\/h5>\n

                      <\/p>\n

                      <\/p>\n

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                      1. \n
                          <\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n
                            \n
                          1. \n
                              \n
                            1. Torque de sa\u00edda de motores de passo:<\/strong> O torque de sa\u00edda dos motores de passo diminui com o aumento da velocidade e cai drasticamente em velocidades mais altas. Portanto, sua velocidade m\u00e1xima de opera\u00e7\u00e3o geralmente fica entre 300 e 600 RPM.<\/li>\n
                            2. Sa\u00edda de torque constante de servomotores CC de baixa tens\u00e3o:<\/strong> Os servomotores CC de baixa tens\u00e3o fornecem sa\u00edda de torque constante e podem fornecer torque nominal em velocidades acima da velocidade nominal, fornecendo sa\u00edda de pot\u00eancia constante.<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n

                              <\/p>\n

                              <\/p>\n

                                \n
                              1. \u00a0<\/li>\n<\/ol>\n

                                <\/p>\n

                                <\/p>\n

                                <\/p>\n

                                Diferen\u00e7a na capacidade de sobrecarga:<\/strong><\/h5>\n

                                <\/p>\n

                                <\/p>\n

                                Os motores de passo geralmente n\u00e3o possuem capacidade de sobrecarga. Os servomotores CC de baixa tens\u00e3o t\u00eam forte capacidade de sobrecarga.<\/p>\n

                                <\/p>\n

                                <\/p>\n

                                Os servomotores CC de baixa tens\u00e3o possuem capacidade de sobrecarga de velocidade e torque. Seu torque m\u00e1ximo \u00e9 tr\u00eas vezes o torque nominal e pode ser usado para superar o torque de in\u00e9rcia da carga na partida.<\/p>\n

                                <\/p>\n

                                <\/p>\n

                                Os motores de passo n\u00e3o possuem essa capacidade de sobrecarga. Portanto, para superar esse torque de in\u00e9rcia, um motor de passo com um torque maior \u00e9 frequentemente selecionado, resultando em torque desperdi\u00e7ado durante a opera\u00e7\u00e3o normal da m\u00e1quina.<\/p>\n

                                <\/p>\n

                                <\/p>\n

                                Diferen\u00e7a no desempenho operacional:<\/strong><\/h5>\n

                                <\/p>\n

                                <\/p>\n

                                  \n
                                1. \n
                                    <\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n
                                      \n
                                    1. \n
                                        \n
                                      1. Controle de motores de passo:<\/strong> Os motores de passo operam sob controle de malha aberta. Altas frequ\u00eancias de partida ou cargas excessivas podem levar a etapas perdidas ou parada do motor. Ao parar, a rota\u00e7\u00e3o em alta velocidade pode causar ultrapassagem. Portanto, para garantir a precis\u00e3o do controle, as quest\u00f5es de acelera\u00e7\u00e3o e desacelera\u00e7\u00e3o devem ser tratadas adequadamente.<\/li>\n
                                      2. Controle de Servo Sistemas DC de Baixa Tens\u00e3o:<\/strong> Os sistemas de servoacionamento CC de baixa tens\u00e3o operam sob controle de malha fechada. O driver pode amostrar diretamente o sinal de feedback do codificador do motor, formando internamente um loop de posi\u00e7\u00e3o e um loop de velocidade, evitando assim passos perdidos ou fen\u00f4menos de overshoot associados aos motores de passo e garantindo um desempenho de controle mais confi\u00e1vel.<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n

                                        <\/p>\n

                                        <\/p>\n

                                          \n
                                        1. \u00a0<\/li>\n<\/ol>\n

                                          <\/p>\n

                                          <\/p>\n

                                          <\/p>\n

                                          Diferen\u00e7a no desempenho de resposta de velocidade:<\/strong><\/h5>\n

                                          <\/p>\n

                                          <\/p>\n

                                            \n
                                          1. \n
                                              <\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n
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                                              1. \n
                                                  \n
                                                1. Motores de passo:<\/strong> S\u00e3o necess\u00e1rios de 200 a 400 milissegundos para que os motores de passo acelerem da paralisa\u00e7\u00e3o at\u00e9 a velocidade operacional (normalmente v\u00e1rias centenas de rota\u00e7\u00f5es por minuto).<\/li>\n
                                                2. Sistemas servo CC de baixa tens\u00e3o:<\/strong> Os servossistemas CC de baixa tens\u00e3o t\u00eam excelente desempenho de acelera\u00e7\u00e3o, exigindo apenas alguns milissegundos para acelerar desde a paralisa\u00e7\u00e3o at\u00e9 a velocidade nominal de 3.000 RPM, tornando-os adequados para aplica\u00e7\u00f5es de controle que exigem partida r\u00e1pida<\/li>\n<\/ol>\n<\/li>\n<\/ol>\n

                                                  <\/p>\n

                                                  <\/p>\n

                                                    \n
                                                  1. \u00a0<\/li>\n<\/ol>\n

                                                    <\/p>\n

                                                    <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

                                                    \n\t\t\t\t
                                                    \n\t\t\t\t\t
                                                    Cole\u00e7\u00e3o de motores sem escova Faradyi<\/a><\/h5>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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