Қадамдық қозғалтқыштарСерво қозғалтқыштарға қарағанда арзан артықшылығы бар дискретті қозғалыс құрылғылары механикалық және электр энергиясын түрлендіретін құрылғылар болып табылады. Механикалық энергияны электр энергиясына түрлендіретін қозғалтқыш «генератор» деп аталады; электр энергиясын механикалық энергияға түрлендіретін қозғалтқыш «қозғалтқыш» деп аталады. Қадамдық қозғалтқыштар мен серво қозғалтқыштар - автоматика жабдықтарының қозғалысын және оның қозғалыс тәсілін дәл анықтай алатын қозғалысты басқару өнімдері және негізінен автоматика жабдықтарын өндіруде қолданылады.
Қадамдық қозғалтқыш роторының үш түрі бар: реактивті (VR түрі), тұрақты магнит (PM түрі) және гибридті (HB түрі). 1) Реактивті (VR түрі): ротор тістері бар беріліс. 2) Тұрақты магнит (PM түрі): тұрақты магниті бар ротор. 3) Гибридті (HB түрі): тұрақты магниті де, ротор тістері де бар беріліс. Қадамдық қозғалтқыштар статор орамаларына сәйкес жіктеледі: екі фазалы, үш фазалы және бес фазалы тізбектер бар. Екі статоры бар қозғалтқыштар екі фазалы қозғалтқыштарға айналады, ал бес статоры барлар бес фазалы қозғалтқыштар деп аталады. Қадамдық қозғалтқыштың фазалары мен соққылары неғұрлым көп болса, соғұрлым дәлірек болады.
HB қозғалтқыштары өте дәл шағын қадамдық қозғалысқа қол жеткізе алады, ал PM қозғалтқыштары әдетте жоғары басқару дәлдігін қажет етпейді.HB қозғалтқыштарыкүрделі, дәл сызықтық қозғалысты басқару талаптарына қол жеткізе алады. PM қозғалтқыштары айналу моменті мен көлемі бойынша салыстырмалы түрде аз, әдетте жоғары басқару дәлдігін қажет етпейді және құны бойынша үнемді. Өнеркәсіп салалары: тоқыма машиналары, тамақ өнімдерін қаптау. Өндіріс процесі және қозғалтқышты басқару дәлдігі тұрғысынан,HB қадамдық қозғалтқыштарыPM қадамдық қозғалтқыштарына қарағанда жоғары деңгейлі болып табылады.
Қадамдық қозғалтқыштар мен серво қозғалтқыштардың екеуі де қозғалысты басқару өнімдері болып табылады, бірақ олардың өнімділігі әртүрлі. Қадамдық қозғалтқыш - бұл команданы қабылдайтын және қадамды орындайтын дискретті қозғалыс құрылғысы. Қадамдық қозғалтқыштар кіріс импульстік сигналын бұрыштық ығысуға түрлендіреді. Қадамдық қозғалтқыш драйвері импульстік сигнал алған кезде, ол қадамдық қозғалтқышты белгіленген бағытта бекітілген бұрышпен айналуға мәжбүр етеді. Серво қозғалтқыш - бұл электр сигналдары басқару нысанын басқару үшін айналу моменті мен жылдамдыққа түрлендірілетін серво жүйе, ол жылдамдық пен позиция дәлдігін басқара алады.
✓ Қадамдық қозғалтқыштар, серво қозғалтқыштар төмен жиілікті сипаттамалары, моменттік жиілік сипаттамалары және шамадан тыс жүктеме сыйымдылығы тұрғысынан айтарлықтай ерекшеленеді:.
Басқару дәлдігі: қадамдық қозғалтқыштардың фазалары мен қатарлары неғұрлым көп болса, дәлдік соғұрлым жоғары болады; айнымалы ток серво қозғалтқыштарының басқару дәлдігі қозғалтқыш білігінің артқы жағындағы айналмалы энкодермен кепілдендірілген, энкодер масштабы неғұрлым көп болса, дәлдік соғұрлым жоғары болады.
✓ Төмен жиілікті сипаттамалар: қадамдық қозғалтқыштар төмен жылдамдықта төмен жиілікті діріл құбылысына бейім, қадамдық қозғалтқыштардың жұмыс принципімен анықталатын бұл төмен жиілікті діріл құбылысы машинаның қалыпты жұмысына зиянды және әдетте төмен жиілікті діріл құбылысын жеңу үшін демпферлеу технологиясын пайдаланады; айнымалы ток серво жүйелерінде резонансты басу функциясы бар, бұл машинаның қаттылығының жетіспеушілігін жабады. Жұмыс өте тегіс және тіпті төмен жылдамдықта да діріл құбылысы болмайды.
✓ Айналдыру моменті-жиілік сипаттамалары: қадамдық қозғалтқыштардың шығыс моменті жылдамдықтың артуымен төмендейді, сондықтан олардың максималды жұмыс жылдамдығы 300-600 айн/мин құрайды; серво қозғалтқыштар номиналды айналу моментін номиналды жылдамдыққа дейін (әдетте 2000-3000 айн/мин) шығара алады, ал номиналды жылдамдықтан жоғары жылдамдық тұрақты қуат шығысын білдіреді.
✓ Шамадан тыс жүктеме мүмкіндігі: қадамдық қозғалтқыштарда шамадан тыс жүктеме мүмкіндігі жоқ; серво қозғалтқыштарда шамадан тыс жүктеме мүмкіндігі жоғары.
✓ Жауап беру өнімділігі: қадамдық қозғалтқыштар тоқтап тұрған күйден жұмыс жылдамдығына дейін 200-400 мс жылдамдық алады (минутына бірнеше жүз айналым); айнымалы ток сервосы жақсы үдеу өнімділігіне ие және жылдам іске қосу/тоқтату қажет ететін басқару жағдайларында қолданыла алады. Мысалы, Panasonic MASA 400W айнымалы ток сервосы тоқтап тұрған күйден 3000 айн/мин номиналды жылдамдығына дейін бірнеше миллисекундта үдейді.
Жұмыс өнімділігі: қадамдық қозғалтқыштар ашық циклмен басқарылады және іске қосу жиілігі тым жоғары немесе жүктеме тым үлкен болған кезде қадамның жоғалуына немесе бітелуіне, ал тоқтаған кезде жылдамдық тым жоғары болған кезде шамадан тыс жұмыс істеуге бейім; айнымалы ток сервосы жабық циклмен басқарылады және жүргізуші қозғалтқыш кодтаушысының кері байланыс сигналын тікелей қабылдай алады, сондықтан қадамдық қозғалтқышта әдетте қадамның жоғалуы немесе шамадан тыс жұмыс істеу болмайды және басқару өнімділігі сенімдірек.
Айнымалы ток сервосы өнімділік тұрғысынан қадамдық қозғалтқыштан жақсырақ, бірақ қадамдық қозғалтқыштың төмен бағасының артықшылығы бар. Айнымалы ток сервосы жауап беру жылдамдығы, шамадан тыс жүктеме сыйымдылығы және жұмыс өнімділігі тұрғысынан қадамдық қозғалтқыштардан жоғары, бірақ қадамдық қозғалтқыштар кейбір аз талап етілетін жағдайларда олардың құны мен өнімділігінің артықшылығына байланысты қолданылады. Тұйықталған циклді технологияны қолдану арқылы тұйықталған циклді қадамдық қозғалтқыштар тамаша дәлдік пен тиімділікті қамтамасыз ете алады, бұл серво қозғалтқыштардың кейбір өнімділігіне қол жеткізе алады, бірақ сонымен бірге төмен бағаның артықшылығына да ие.
Алға қарап, дамып келе жатқан салаларды жоспарлаңыз. Қадамдық қозғалтқыштарды қолдану құрылымдық өзгерістерге ұшырады, дәстүрлі нарық қанығу деңгейіне жетті және жаңа салалар пайда болды. Компанияның басқару қозғалтқыштары мен жетек жүйесінің өнімдері медициналық құралдарға, қызмет көрсету роботтарына, өнеркәсіптік автоматтандыруға, ақпарат және коммуникацияға, қауіпсіздікке және жалпы бизнестің салыстырмалы түрде үлкен үлесін құрайтын және жылдам қарқынмен өсіп келе жатқан басқа да дамып келе жатқан салаларға терең орналастырылған. Қадамдық қозғалтқыштарға деген сұраныс экономикаға, технологияға, өнеркәсіптік автоматтандыру деңгейіне және қадамдық қозғалтқыштардың өздерінің техникалық даму деңгейіне байланысты. Нарық кеңсе автоматизациясы, сандық камералар және тұрмыстық техника сияқты дәстүрлі салаларда қанығу деңгейіне жетті, ал 3D басып шығару, күн энергиясын өндіру, медициналық жабдықтар және автомобиль қолданбалары сияқты жаңа салалар пайда болуды жалғастыруда.
| Өрістер | Нақты қолданбалар |
| Кеңсені автоматтандыру | Принтерлер, сканерлер, көшірме құрылғылар, көп функциялы құрылғылар және т.б. |
| Сахна жарықтандыруы | Жарық бағытын басқару, фокустау, түстің ауысуы, нүктелерді басқару, жарықтандыру әсерлері және т.б. |
| Банк ісі | Банкоматтар, шоттарды басып шығару, банк карталарын жасау, ақша санау машиналары және т.б. |
| Медициналық | КТ сканері, гематологиялық анализатор, биохимиялық анализатор және т.б. |
| Өнеркәсіптік | Тоқыма машиналары, орау машиналары, роботтар, конвейерлер, құрастыру желілері, орналастыру машиналары және т.б. |
| Байланыс | Сигналды баптау, мобильді антеннаны орналастыру және т.б. |
| Қауіпсіздік | Бақылау камераларына арналған қозғалысты басқару. |
| Автокөлік | Мұнай/газ клапанын басқару, жеңіл рульдік басқару жүйесі. |
Дамушы сала 1: 3D басып шығару ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар технологиясында серпіліс жасауды жалғастыруда және төменгі ағымдағы қолдану сценарийлерін кеңейтуде, ішкі және халықаралық нарықтар шамамен 30% қарқынмен өсуде. 3D басып шығару сандық модельдерге негізделген, материалдарды қабат-қабат біріктіріп, физикалық нысандарды жасайды. Қозғалтқыш 3D принтердегі маңызды қуат компоненті болып табылады, қозғалтқыштың дәлдігі 3D басып шығарудың әсеріне әсер етеді, әдетте қадамдық қозғалтқыштарды пайдаланып 3D басып шығару. 2019 жылы жаһандық 3D басып шығару саласының көлемі 12 миллиард долларды құрады, бұл өткен жылмен салыстырғанда 30%-ға өсті.
Дамып келе жатқан индустрия 2: Мобильді роботтар қозғалыс, автоматты навигация, көп сенсорлы басқару, желілік өзара әрекеттесу және т.б. сияқты функцияларды орындайтын компьютермен басқарылады. Практикалық өндірістегі ең маңызды қолданыс - өңдеу, стандартталмағандықтың жоғары деңгейі.
Мобильді роботтардың жетек модулінде қадамдық қозғалтқыштар қолданылады, ал негізгі жетек құрылымы жетек қозғалтқыштары мен редукторлардан (беріліс қораптарынан) құрастырылады. Отандық өнеркәсіптік робот өнеркәсібі шетелдермен салыстырғанда кеш басталғанымен, мобильді роботтар саласында шетелдерден алда келеді. Қазіргі уақытта мобильді роботтардың негізгі компоненттері негізінен отандық өндіріс болып табылады, ал отандық кәсіпорындар барлық аспектілерде дәлдік талаптарына жетті, ал шетелдік бәсекелес кәсіпорындар аз.
Қытайдың мобильді роботтар нарығының көлемі 2019 жылы шамамен 6,2 миллиард долларды құрайды, бұл өткен жылмен салыстырғанда 45%-ға артық. Халықаралық деңгейде кәсіби тазалау роботтарының шығарылымы, тазалау тиімділігінің айтарлықтай артуы. 2018 жылы «екінші роботтың» шығарылымы гуманоидты роботтың шығарылымынан кейін жүзеге асырылды. «Екінші робот» - кедергілерді, баспалдақтарды және адамның қозғалысын анықтауға арналған бірнеше сенсорлары бар ақылды коммерциялық шаңсорғыш робот. Ол бір зарядтаумен үш сағат жұмыс істей алады және 1500 шаршы метрге дейін тазалай алады. «Екінші робот» тазалау қызметкерлерінің күнделікті жұмыс жүктемесінің көп бөлігін алмастыра алады және қолданыстағы тазалау жұмыстарына қосымша шаңсорғышпен тазалау мен тазалау жиілігін арттыра алады.
Дамып келе жатқан 3-ші сала: 5G енгізілуімен байланыс базалық станцияларына арналған антенналар саны артып келеді, сонымен қатар қажетті қозғалтқыштар саны да артып келеді. Жалпы, кәдімгі байланыс базалық станциялары үшін 3 антенна, 4G базалық станциялары үшін 4-6 антенна қажет, ал 5G қолданбалары үшін базалық станциялар мен антенналар санының одан әрі артуы дәстүрлі ұялы телефон байланысы мен IoT байланыс қолданбаларын қамтуы қажет болғандықтан жүзеге асырылады. Беріліс қорабының компоненттері бар басқару қозғалтқышы өнімдері базалық станция антеннасы қондырғылары үшін негізгі әзірлемеге айналуда. Әрбір ESC антеннасы үшін беріліс қорабы бар бір басқару қозғалтқышы қолданылады.
2019 жылы 4G базалық станцияларының саны 1,72 миллионға өсті, ал 5G құрылысы жаңа циклды бастайды деп күтілуде. 2019 жылы Қытайдағы ұялы телефон базалық станцияларының саны 8,41 миллионға жетті, оның ішінде 5,44 миллионы 4G базалық станциялары болды, бұл 65%-ды құрады. 2019 жылы жаңа 4G базалық станцияларының саны 1,72 миллионға өсті, бұл 2015 жылдан бергі ең жоғары көрсеткіш, негізінен 1) ауылдық жерлердегі көрінбейтін аймақтарды қамту үшін желіні кеңейтуге байланысты. 2) 5G желісін құрудың негізін қалау үшін негізгі желі сыйымдылығы жаңартылады. Қытайдың 5G коммерциялық лицензиясы 2019 жылдың маусым айында беріледі, ал 2020 жылдың мамырына дейін бүкіл ел бойынша 250 000-нан астам 5G базалық станциялары ашылады.
Дамып келе жатқан 5-ші сала: Медициналық құрылғылар қадамдық қозғалтқыштардың негізгі қолдану сценарийлерінің бірі болып табылады және Vic-Tech компаниясының терең айналысатын сегменттерінің бірі болып табылады. Металлдан пластикке дейін медициналық құрылғылар өндірісінде жоғары дәлдік деңгейін талап етеді. Көптеген медициналық құрылғылар өндірушілері дәлдік талаптарына сай болу үшін серво қозғалтқыштарды пайдаланады, бірақ қадамдық қозғалтқыштар серволарға қарағанда үнемді және кішірек болғандықтан және дәлдігі кейбір медициналық құрылғыларға сәйкес келетіндіктен, қадамдық қозғалтқыштар медициналық құрылғылар өндірісінде қолданылады және тіпті кейбір серво қозғалтқыштарды ауыстырады.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 19 мамыр