閉ループ制御により、ステッパモータに多くのアプリケーション価値をもたらします
閉ループステッパモータ（ハイブリッドサーボモータ）は、サーボモータの性能を必要とするアプリケーションに高精度と高効率を提供します。
技術進歩は、様々な厳しい産業オートメーションアプリケーションに対応するために、ステッパモーターとサーボモーターの間の価格/性能比を変えています。 閉ループ技術では、経済的なステッピングモータの一部が、より高価なサーボモータアプリケーションには適していないと考えられるアプリケーションに参入しました。 技術進歩は、様々な厳しい産業オートメーションアプリケーションに対応するために、ステッパモーターとサーボモーターの間の価格/性能比を変えています。 閉ループ技術を使用することにより、より安価なステッピングモータが、より高価なサーボモータと考えられる領域に移行しています。
従来の知見によれば、サーボ制御システムは、800rpmよりも高い速度を必要とし、非常に動的な応答を必要とする用途に有利であると考えられている。 ステッパーモーターは、低速で動作し、低〜中程度の加速度を生成し、高い保持トルクを必要とするアプリケーションに適しています。
閉ループステッピングモータ（ハイブリッドサーボモータ）が過負荷状態になると、トルクを失うことなく残ります。 ブロッキング荷重を取り除いた後も、ブロッキング荷重は継続します。 位置センサがステップ数を失うことなく、任意の設定速度での最大トルクを保証することができます。 したがって、閉ループステッパモーターの選択は、40％余分なマージンを必要とせずに、アプリケーションのトルク要件に厳密に一致させることができます。
開ループ・ステッパ・モータの場合、ステップ数を失うリスクのために、高い瞬時トルクの要件を達成することは困難である。 閉ループステッパモータは、非常に高速な加速を実現し、静かに動作し、従来のステッパモータよりも共振が少なく、より高い帯域幅で動作することができます。 Stepperモーターの設計者は、電子システムをモーターと統合して、配線を削減し、実装を簡素化し、キャビネットレスのマシンを実装します。
グローバルオートメーション会社は、木材や木枠の生産と販売のための精密CNC工作機械を改良しました。 サーボモータを使用する代わりに、代わりに閉ループステッピングモータを使用しました。 移行に先立って、木製フレームを製造するアプリケーションおよびプロセスでは、各機械に20〜30個の空気式および電子式サーボモータを使用する必要がありました。 サーボモータのコストは、各機械の全体的なコストの大きな要因です。 キャビネットに取り付けられた単一のサーボエンコーダに必要なケーブルの数が増えると、設置時間が長くなり、保守作業がさらに複雑になります。
コスト削減のパイロットプロジェクトでは、木工機械のサーボモータの代わりに閉ループステッパモータを使用して、ステッパモータが性能目標を達成したかどうかを確認しました。 モータ、モーションコントローラ、通信プロトコルの変更のみが変更されません。 数ヶ月後、技術的なサポートを受けて、同社はステッパーモーターベースのマシンが実装の目標を達成したと判断しました。 ステッピングモーターと電子システムの統合により、必要なケーブルが少なくて済むので、保守作業も簡単になります。
次のステップは、ステッピングモーターが取り付けられている機械が精度、加速、エネルギー消費、およびその他の性能基準を満たしているかどうかを判断することです。 1ヶ月間の試運転後、閉ループ・ステッパ・モーターは、機械がすべての技術仕様と機械性能要件を満たし、複雑さを軽減し、各機械のコストを5％以上削減できることを発見しました。
閉ループステッパモータは、モーションコントロールのコスト効率を変える可能性があります。 優れた精度とエネルギー効率により、より高価なサーボモータが支配的な領域でステッピングモータを動作させることができます。 閉ループステッパモータは、多軸アプリケーション、負荷が変化したときの位置決め作業、静音動作、短い整定時間、高精度要求を必要とするアプリケーションで使用できます。