Ang pagpili sa pagitan ng servo motor at stepper motor ay maaaring maging isang hamon na kinasasangkutan ng pagbabalanse ng ilang salik sa disenyo. Ang mga pagsasaalang-alang sa gastos, torque, bilis, acceleration, at drive circuitry ay gumaganap ng isang papel sa pagpili ng pinakamahusay na motor para sa iyong aplikasyon. Sinuri namin ang kanilang mga gamit at lakas upang matulungan kang pumili ng tamang motor para sa iyong aplikasyon.
Mga Pangkalahatang Natuklasan
- 50 hanggang 100 magnetic pairs
- Mas madaling kontrolin
- Higit na flexibility at precision
- Mas maganda sa mababang bilis
- Apat hanggang 12 magnetic pairs
- Mas kaunting hinto
- Maaaring mangailangan ng rotary encoder
- Mas maganda sa mas mataas na bilis
Stepper at servo motors ay naiiba sa dalawang pangunahing paraan: ang kanilang pangunahing konstruksyon at ang kanilang mga paraan ng kontrol. Parehong nagbibigay ng rotational force para ilipat ang isang system. Mas maraming hakbang ang mga stepper, o mga posisyong kayang hawakan ng motor.
Sa pangkalahatan, ang mga servo motor ay pinakamainam para sa high speed, high torque applications. Ang disenyo ng stepper motor ay nagbibigay ng patuloy na paghawak ng metalikang kuwintas nang hindi nangangailangan ng paggana ng motor. Ang metalikang kuwintas ng isang stepper motor sa mababang bilis ay mas malaki kaysa sa isang servo motor na may parehong laki. Ang mga Servo ay maaaring makamit ang isang mas mataas na pangkalahatang bilis, gayunpaman.
Bilang ng Mga Hakbang: Nag-aalok ang Stepper Motors ng Higit pang Iba't-ibang
- Higit pang magnetic pairs, ibig sabihin, mas maraming hakbang
- Mas madaling abutin ang isang partikular na hakbang
- Makaunting magnetic pairs
- Hindi gaanong madaling pumunta sa isang tiyak na lokasyon
Ang mga stepper motor ay karaniwang mayroong 50 hanggang 100 magnetic pares ng north at south pole na nabuo sa pamamagitan ng permanenteng magnet o ng electric current. Sa paghahambing, ang mga servo motor ay may mas kaunting mga poste, kadalasan ay 4 hanggang 12 sa kabuuan.
Ang bawat isa ay nag-aalok ng natural na hinto para sa motor shaft. Ang mas maraming bilang ng mga hinto ay nagbibigay-daan sa isang stepper motor na kumilos nang tumpak at tumpak sa pagitan ng bawat isa at pinapayagan itong gumana nang walang anumang feedback sa posisyon para sa maraming mga application. Ang mga servo motor ay kadalasang nangangailangan ng rotary encoder upang masubaybayan ang posisyon ng motor shaft, lalo na kung kailangan nitong gumawa ng mga tumpak na paggalaw.
Mekanismo sa Pagmamaneho: Mas Tumpak ang mga Steppers
- Mas madaling magmaneho sa isang partikular na posisyon
- Hanapin ang huling posisyon batay sa bilang ng mga hakbang
- Mas mahirap kontrolin nang tumpak
- Basahin ang huling posisyon batay sa pagsasaayos ng kasalukuyang
Ang pagmamaneho ng stepper motor sa isang tumpak na posisyon ay mas simple kaysa sa pagmamaneho ng servo motor. Sa pamamagitan ng isang stepper motor, ang isang solong drive pulse ay maglilipat sa motor shaft isang hakbang, mula sa isang poste patungo sa susunod. Dahil ang laki ng hakbang ng isang motor ay naayos sa isang tiyak na dami ng pag-ikot, ang paglipat sa isang tumpak na posisyon ay isang bagay ng pagpapadala ng tamang bilang ng mga pulso.
Sa kabaligtaran, binabasa ng mga servo motor ang pagkakaiba sa pagitan ng kasalukuyang posisyon ng encoder at ng posisyong iniutos sa kanila at inaayos ang kasalukuyang kinakailangan upang lumipat sa tamang posisyon. Sa digital electronics ngayon, mas madaling kontrolin ang mga stepper motor kaysa sa mga servo motor.
Pagganap: Mas Mahusay ang Mga Servo sa Mataas na Bilis
- Mababang maximum RPM (humigit-kumulang 2, 000)
- Mas kaunting torque na available sa mas mataas na bilis
- Maaaring tumakbo sa mas mataas na bilis
- Hindi nawawala ang torque sa RPM
Para sa mga application na nangangailangan ng mataas na bilis at mataas na torque, kumikinang ang mga servo motor. Ang mga stepper motor ay umaakyat sa bilis na 2, 000 RPM, habang ang mga servo motor ay magagamit nang maraming beses nang mas mabilis. Pinapanatili din ng mga servo motor ang kanilang torque rating sa mataas na bilis, hanggang sa 90% ng rated torque ay makukuha mula sa isang servo sa mataas na bilis.
Ang Servos ay mas mahusay kaysa sa mga stepper motor, na may kahusayan sa pagitan ng 80-90%. Ang isang servo motor ay maaaring mag-supply ng humigit-kumulang dalawang beses sa kanilang na-rate na torque sa mga maikling panahon, na nagbibigay ng isang balon ng kapasidad upang gumuhit kung kinakailangan. Bilang karagdagan, ang mga servo motor ay tahimik, available sa AC at DC drive, at hindi nag-vibrate o dumaranas ng mga isyu sa resonance.
Stepper motors ay nawawalan ng malaking halaga ng kanilang torque habang papalapit sila sa kanilang pinakamataas na bilis ng pagmamaneho. Karaniwan ang pagkawala ng 80% ng rated torque sa 90% ng maximum na bilis. Ang mga stepper motor ay hindi rin kasinghusay ng mga servo motor sa pagpapabilis ng pagkarga. Ang pagtatangkang pabilisin ang pag-load ng masyadong mabilis kung saan ang stepper ay hindi makakabuo ng sapat na torque upang lumipat sa susunod na hakbang bago ang susunod na pulso ng drive ay magreresulta sa isang nilaktawan na hakbang at pagkawala sa posisyon.
Pangwakas na Hatol
Ang pagpili ng pinakamahusay na motor para sa iyong application ay depende sa ilang pangunahing pamantayan sa disenyo para sa iyong system kabilang ang gastos, mga kinakailangan sa katumpakan ng posisyon, mga kinakailangan sa torque, kakayahang magamit ng drive power, at mga kinakailangan sa acceleration.
Ang mga stepper motor ay mas angkop para sa mas mababang acceleration, mataas na holding-torque application. Ang mga servo motor ay may kakayahang maghatid ng higit na lakas kaysa sa mga stepper motor ngunit nangangailangan ng mas kumplikadong drive circuitry at positional na feedback para sa tumpak na pagpoposisyon. Madalas silang nangangailangan ng mga gearbox, lalo na para sa mas mababang bilis ng operasyon. Ang kinakailangan para sa isang gearbox at position encoder ay ginagawang mas mekanikal na kumplikado ang mga disenyo ng servo motor at pinapataas ang mga kinakailangan sa pagpapanatili para sa system.
Kung mahalaga ang katumpakan ng posisyon, ang pagkarga sa motor ay hindi dapat lumampas sa torque nito, o ang stepper ay dapat isama sa isang position encoder upang matiyak ang katumpakan. Ang mga stepper motor ay dumaranas din ng mga problema sa vibration at resonance. Sa ilang partikular na bilis, bahagyang depende sa dynamics ng pagkarga, ang isang stepper motor ay maaaring pumasok sa resonance at hindi magawang i-drive ang load. Nagreresulta ito sa mga nilaktawan na hakbang, natigil na mga motor, sobrang vibration, at ingay.
