Zgjedhja midis një servo motori dhe një motori stepper mund të jetë mjaft sfidë që përfshin balancimin e disa faktorëve të projektimit. Konsideratat e kostos, çift rrotullimi, shpejtësia, përshpejtimi dhe qarku i lëvizjes luajnë të gjitha një rol në zgjedhjen e motorit më të mirë për aplikimin tuaj. Ne kemi shqyrtuar përdorimet dhe pikat e forta të tyre për t'ju ndihmuar të zgjidhni motorin e duhur për aplikimin tuaj.
Gjetjet e përgjithshme
- 50 deri në 100 çifte magnetike
- Më lehtë për t'u kontrolluar
- Më shumë fleksibilitet dhe saktësi
- Më mirë me shpejtësi të ulët
- Katër deri në 12 çifte magnetike
- Më pak ndalesa
- Mund të kërkojë një kodues rrotullues
- Më mirë me shpejtësi më të larta
Stepper dhe servo motorët ndryshojnë në dy mënyra kryesore: ndërtimi i tyre bazë dhe mjetet e tyre të kontrollit. Të dyja ofrojnë forcë rrotulluese për të lëvizur një sistem. Hapësirat kanë më shumë hapa ose pozicione që mund të mbajë motori.
Në përgjithësi, servo motorët janë më të mirët për aplikime me shpejtësi të lartë dhe çift rrotullues të lartë. Dizajni i motorit stepper siguron një çift rrotullues mbajtjeje konstante pa pasur nevojë që motori të fuqizohet. Çift rrotullimi i një motori stepper me shpejtësi të ulët është më i madh se një servo motor me të njëjtën madhësi. Sidoqoftë, servot mund të arrijnë një shpejtësi të përgjithshme më të lartë.
Numri i hapave: Stepper Motors ofrojnë më shumë shumëllojshmëri
- Më shumë çifte magnetike, që do të thotë më shumë hapa
- Më lehtë për të arritur një hap specifik
- Më pak çifte magnetike
- Më pak e lehtë për të shkuar në një vendndodhje të saktë
Motoret stepper zakonisht kanë 50 deri në 100 çifte magnetike të poleve veriore dhe jugore të krijuara ose nga një magnet i përhershëm ose nga një rrymë elektrike. Në krahasim, servo motorët kanë më pak pole, shpesh 4 deri në 12 gjithsej.
Secili ofron një pikë ndalimi natyrale për boshtin e motorit. Numri më i madh i ndalesave lejon që një motor stepper të lëvizë me saktësi dhe saktësi ndërmjet secilit dhe e lejon atë të funksionojë pa asnjë reagim pozicioni për shumë aplikacione. Servo motorët shpesh kërkojnë një kodues rrotullues për të mbajtur gjurmët e pozicionit të boshtit të motorit, veçanërisht nëse duhet të bëjë lëvizje të sakta.
Mekanizmi Drejtues: Hapësirat janë më të saktë
- Më lehtë për të vozitur në një pozicion specifik
- Gjeni pozicionin përfundimtar bazuar në numrin e hapave
- Më e vështirë për t'u kontrolluar me saktësi
- Lexo pozicionin përfundimtar bazuar në rregullimin aktual
Drejtimi i një motori stepper në një pozicion të saktë është shumë më i thjeshtë se drejtimi i një servo motori. Me një motor stepper, një puls i vetëm lëvizës do të lëvizë boshtin e motorit një hap, nga një pol në tjetrin. Meqenëse madhësia e hapit të një motori të caktuar është e fiksuar në një sasi të caktuar rrotullimi, lëvizja në një pozicion të saktë është çështje e dërgimit të numrit të duhur të pulseve.
Në të kundërt, motorët servo lexojnë ndryshimin midis pozicionit aktual të koduesit dhe pozicionit që u urdhëruan dhe rregullojnë rrymën e nevojshme për të kaluar në pozicionin e duhur. Me elektronikën dixhitale të sotme, motorët stepper janë shumë më të lehtë për t'u kontrolluar sesa motorët servo.
Performanca: Servos janë më të mirë me shpejtësi të lartë
- RPM më e ulët maksimale (rreth 2,000)
- Më pak çift rrotullues i disponueshëm në shpejtësi më të larta
- Mund të vrapojë me shpejtësi shumë më të larta
- Nuk humbet çift rrotullues me RPM
Për aplikimet që kërkojnë shpejtësi të lartë dhe çift rrotullues të lartë, servo motorët shkëlqejnë. Motorët stepper arrijnë kulmin rreth shpejtësive prej 2000 RPM, ndërsa servo motorët janë të disponueshëm shumë herë më të shpejtë. Servo motorët ruajnë gjithashtu vlerësimin e tyre të çift rrotullues me shpejtësi të lartë, deri në 90% të çift rrotullues të vlerësuar ofrohet nga një servo me shpejtësi të lartë.
Servos janë më efikas se motorët stepper, me efikasitet midis 80-90%. Një servo motor mund të ofrojë afërsisht dyfishin e çift rrotullues të tyre të vlerësuar për periudha të shkurtra, duke siguruar një pus kapaciteti për të nxjerrë kur nevojitet. Përveç kësaj, servo motorët janë të qetë, të disponueshëm në njësinë AC dhe DC dhe nuk dridhen ose vuajnë nga problemet e rezonancës.
Motoret stepper humbasin një sasi të konsiderueshme të çift rrotullimit të tyre ndërsa i afrohen shpejtësisë maksimale të drejtuesit. Një humbje prej 80% e çift rrotullues të vlerësuar në 90% të shpejtësisë maksimale është tipike. Motorët stepper gjithashtu nuk janë aq të mirë sa motorët servo në përshpejtimin e një ngarkese. Përpjekja për të përshpejtuar një ngarkesë shumë të shpejtë ku hapësi nuk mund të gjenerojë çift rrotullues të mjaftueshëm për të kaluar në hapin tjetër përpara pulsit të ardhshëm të makinës do të rezultojë në një hap të anashkaluar dhe një humbje në pozicion.
Vendimi përfundimtar
Zgjedhja e motorit më të mirë për aplikacionin tuaj varet nga disa kritere kyçe të projektimit për sistemin tuaj, duke përfshirë koston, kërkesat e saktësisë së pozicionit, kërkesat për çift rrotullues, disponueshmërinë e fuqisë së makinës dhe kërkesat e përshpejtimit.
Motorët Stepper janë më të përshtatshëm për aplikime me nxitim më të ulët dhe me çift rrotullues të lartë. Servo motorët janë të aftë të japin më shumë fuqi sesa motorët stepper, por kërkojnë qark shumë më kompleks të drejtimit dhe reagime pozicionale për pozicionim të saktë. Ata shpesh kërkojnë kuti ingranazhesh, veçanërisht për funksionimin me shpejtësi më të ulët. Kërkesa për një kuti ingranazhi dhe kodues pozicioni i bën dizajnet e servo motorëve më komplekse mekanikisht dhe rrit kërkesat e mirëmbajtjes për sistemin.
Nëse saktësia e pozicionit është thelbësore, ose ngarkesa në motor nuk duhet të kalojë kurrë çift rrotullues, ose hapësi duhet të kombinohet me një kodues pozicioni për të siguruar saktësinë. Motorët stepper gjithashtu vuajnë nga probleme me dridhje dhe rezonancë. Në shpejtësi të caktuara, pjesërisht në varësi të dinamikës së ngarkesës, një motor stepper mund të hyjë në rezonancë dhe të mos jetë në gjendje të drejtojë ngarkesën. Kjo rezulton në hapa të anashkaluar, motorë të bllokuar, dridhje të tepërta dhe zhurmë.
