Ang pagpili sa pagitan ng isang servo motor at isang stepper motor ay maaaring maging isang hamon na kinasasangkutan ng pagbabalanse ng ilang mga kadahilanan sa disenyo. Ang mga pagsasaalang-alang sa gastos, metalikang kuwintas, bilis, acceleration, at circuitry ng pagmamaneho ay naglalaro ng isang papel sa pagpili ng pinakamahusay na motor para sa iyong aplikasyon.
Mga Pangunahing Pagkakaiba sa Pagitan ng Stepper at Servo Motors
Iba-iba ang mga stepper at servo motors sa dalawang pangunahing paraan, sa kanilang pangunahing konstruksiyon at kung paano sila kontrolado. Ang mga stepper motors ay may isang malaking bilang ng mga pole, magnetic pares ng north at south pole na binuo alinman sa pamamagitan ng isang permanenteng magneto o isang electric kasalukuyang, karaniwang 50-100 pole. Sa paghahambing, ang mga servo motors ay may kaunting mga pole, kadalasan ay 4 hanggang 12 sa kabuuan. Nag-aalok ang bawat poste ng natural stopping point para sa motor shaft. Ang mas mataas na bilang ng mga pole ay nagbibigay-daan sa isang stepper motor upang ilipat ang tumpak at tiyak sa pagitan ng bawat poste at nagbibigay-daan sa isang stepper na pinamamahalaan nang walang anumang feedback posisyon para sa maraming mga application. Ang mga servo motors ay madalas na nangangailangan ng isang posisyon encoder upang subaybayan ang posisyon ng katawan ng poste ng motor, lalo na kung ang mga tiyak na paggalaw ay kinakailangan.
Ang pagmamaneho ng isang stepper motor sa isang tiyak na posisyon ay mas simple kaysa sa pagmamaneho ng isang servo motor. Sa isang stepper motor, ang isang solong drive pulse ay lilipat ang motor shaft isang hakbang, mula sa isang poste hanggang sa susunod. Dahil ang laki ng hakbang ng isang ibinigay na motor ay naayos sa isang tiyak na halaga ng pag-ikot, paglipat sa isang tiyak na posisyon ay lamang ng isang bagay ng pagpapadala ng tamang bilang ng mga pulses. Sa contrast magpaandar buhat sa motors basahin ang pagkakaiba sa pagitan ng kasalukuyang posisyon ng encoder at ang posisyon na iniutos sa kanila at lamang ang kasalukuyang kinakailangan upang lumipat sa tamang posisyon. Sa mga digital na elektronika ngayon, ang mga stepper motors ay lubhang mas madaling makontrol kaysa sa servo motors.
Mga Bentahe ng Stepper
Ang mga stepper motors ay nag-aalok ng ilang mga pakinabang sa mga magpaandar buhat sa motors lagpas sa mas malaking bilang ng mga pole at mas madaling kontrol ng biyahe. Ang disenyo ng stepper motor ay nagbibigay ng isang patuloy na may hawak na metalikang kuwintas na walang pangangailangan para sa motor na pinapatakbo. Ang metalikang kuwintas ng isang stepper motor sa mababang bilis ay mas malaki sa isang servo motor na may parehong sukat. Ang isa sa mga pinakamalaking bentahe ng stepper motors ay ang kanilang mababang gastos at availability.
Mga Kalamangan ng Servo
Para sa mga application kung saan kailangan ang mataas na bilis at mataas na metalikang kuwintas, ang mga servo motors. Ang mga stepper motors ay nasa pinakamataas na bilis ng 2,000 RPM, habang ang mga servo motors ay makukuha nang maraming beses nang mas mabilis. Ang mga servo motors ay nagpapanatili din ng kanilang katumpakan ng grado sa mataas na bilis, hanggang sa 90% ng rated torque ay magagamit mula sa isang servo sa mataas na bilis. Ang mga servo motors ay mas mahusay kaysa sa mga motorsiklo ng stepper na may kahusayan sa pagitan ng 80-90%. Ang isang servo motor ay maaaring magkaloob ng halos dalawang beses ang kanilang rated torque para sa maikling panahon, na nagbibigay ng isang mahusay na kapasidad upang gumuhit mula sa kung kinakailangan. Bilang karagdagan, ang mga servo motors ay lubos, na magagamit sa AC at DC drive, at huwag mag-vibrate o magdusa sa mga isyu ng lagong.
Mga Limitasyon ng Stepper
Para sa lahat ng kanilang mga pakinabang, ang mga stepper motors ay may ilang mga limitasyon na maaaring maging sanhi ng makabuluhang mga isyu sa pagpapatupad at pagpapatakbo depende sa iyong application. Ang mga stepper motors ay walang anumang reserbang kapangyarihan. Sa katunayan, ang mga stepper motors ay nawalan ng isang malaking halaga ng kanilang metalikang kuwintas habang lumalapit sila sa kanilang maximum speed driver. Ang pagkawala ng 80% ng rated torque sa 90% ng pinakamataas na bilis ay tipikal. Ang mga stepper motors ay hindi kasing ganda ng servo motors sa pagpapabilis ng load. Ang pagsisikap upang mapabilis ang isang pag-load na masyadong mabilis kung saan ang stepper ay hindi maaaring makabuo ng sapat na metalikang kuwintas upang ilipat sa susunod na hakbang bago ang susunod na pulse drive ay magreresulta sa isang skipped hakbang at isang pagkawala sa posisyon. Kung positional katumpakan ay mahalaga, alinman sa load sa motor ay hindi dapat lumampas sa kanyang metalikang kuwintas o ang stepper ay dapat na pinagsama sa isang posisyon encoder upang matiyak positional katumpakan. Ang mga stepper motors ay nagdurusa din sa mga problema sa pag-vibrate at resonance. Sa ilang mga bilis, bahagyang depende sa dynamics ng pagkarga, ang isang stepper motor ay maaaring magpasok ng taginting at hindi makapag-drive ng load.
Nagreresulta ito sa mga skipped hakbang, stalled motors, labis na panginginig ng boses at ingay.
Limitasyon ng Servo
Ang mga servo motors ay may kakayahang maghatid ng mas maraming kapangyarihan kaysa sa mga motorsiklo ng stepper, ngunit nangangailangan ng mas kumplikadong circuitry ng drive at positional feedback para sa tumpak na pagpoposisyon. Ang mga servo motors ay mas mahal din kaysa sa mga motorsiklo ng stepper at kadalasan ay mas mahirap hanapin. Ang mga servo motors ay madalas na nangangailangan ng mga kahon ng gear, lalo na para sa mas mababang bilis ng operasyon. Ang kinakailangan para sa isang gearbox at posisyon encoder ay gumagawa ng servo motor na disenyo nang mas wala sa loob complex at dagdagan ang mga kinakailangan sa pagpapanatili para sa sistema. Upang itaas ang lahat ng ito, ang servo motors ay mas mahal kaysa sa mga stepper motors bago idagdag sa halaga ng isang encoder ng posisyon.
Buod
Ang pagpili ng pinakamahusay na motor para sa iyong aplikasyon ay nakasalalay sa ilang mga pamantayan ng disenyo para sa iyong system kabilang ang mga gastos, mga kinakailangan sa katumpakan na pangyayari, mga kinakailangan sa metalikang kuwintas, kakayahang magamit ang kapangyarihan ng paglipat, at mga kinakailangan sa pagpabilis. Sa pangkalahatan, ang mga servo motors ay pinakamainam para sa mataas na bilis, mga application ng mataas na metalikang kuwadro habang ang mga stepper motors ay mas mahusay na angkop para sa mas mababang acceleration, mataas na mga hawak na mga application ng metalikang kuwintas.