Stepper Motors vs Servo Motors - Val á mótor

Val á milli servó mótor og stiga mótor getur verið nokkuð áskorun sem felur í sér jafnvægi nokkurra hönnunarþátta. Kostnaðarhugmyndir, tog, hraði, hröðun og akstursrásir taka alla þátt í því að velja bestu mótorinn fyrir umsókn þína.

Grunnur munur á Stepper og Servo Motors

Stepper og servo mótorar eru mismunandi á tveimur helstu hátt, í grunn byggingu þeirra og hvernig þau eru stjórnað. Stepper mótorar hafa mikinn fjölda stengur, segulmagnaðir pör af norður- og suðurpólum sem myndast annaðhvort með fastri segull eða rafstraumi, yfirleitt 50 til 100 pólverjar. Til samanburðar hafa servó mótorar mjög fáar pólur, oft 4 til 12 í aðaleinkunn. Hver stöng býður upp á náttúrulega stöðva fyrir mótorásina. Stærri fjöldi stönganna gerir stýrihreyfli kleift að hreyfa nákvæmlega og nákvæmlega á milli hvorrar stöngar og gerir stýri kleift að stjórna án staðsetningarábendinga fyrir margar umsóknir. Servó mótorar þurfa oft stöðukóðara til að fylgjast með stöðu hreyfils bolsins, sérstaklega ef þörf er á nákvæmum hreyfingum.

Það er mun einfaldara að keyra mótor í nákvæmri stöðu en að keyra servómótor. Með stiga mótor, mun einn drif púls færa hreyfils bol einu skrefi, frá einum stöng til næsta. Þar sem skrefstærð tiltekinnar hreyfils er fastur við ákveðinn upphæð snúnings er einfaldlega spurning um að senda réttan fjölda púlsa til að flytja í nákvæma stöðu. Þvert á móti gengur servó mótorar að lesa muninn á núverandi stillir stöðu og stöðu þeir voru skipaðir og bara núverandi þarf til að fara í rétta stöðu. Með stafrænu rafeindatækni í dag eru stepper mótorar miklu auðveldara að stjórna en servó mótorar.

Stepper Kostir

Stepper mótorar bjóða upp á nokkra kosti yfir servó mótorar út fyrir stærri fjölda stengur og auðveldari akstursstýringu. Hönnun stepper mótorinn veitir stöðugt halda veltu án þess að hreyfillinn þarf að knýja. Snúningur á stigmótor við litla hraða er meiri en servómótor af sömu stærð. Einn af stærstu kostum stepper mótorar er tiltölulega lítill kostnaður og framboð.

Servo Kostir

Fyrir forrit þar sem þörf er á miklum hraða og miklum tog, skila servó mótorar. Stepper mótorar hámarki hraða 2.000 RPM, en servó mótorar eru í boði mörgum sinnum hraðar. Servó mótorar halda einnig snúningshraða sínum í miklum hraða, allt að 90% af hlutfallinu er hægt að fá frá servo í miklum hraða. Servó mótorar eru einnig skilvirkari en stepper mótorar með skilvirkni á bilinu 80-90%. A servó mótor getur framboð u.þ.b. tvisvar sinnum hlutfall þeirra snúið í stuttan tíma, enda vel getu til að draga frá þegar þörf krefur. Að auki eru servó mótorar alveg tiltækir í AC og DC drifi, og ekki titra eða þjást af ómunum.

Stepper takmarkanir

Fyrir alla kosti þeirra, hafa stepper mótorar nokkrar takmarkanir sem geta valdið verulegum framkvæmd og rekstri málefni eftir umsókn þinni. Stepper mótorar hafa enga varasöfnun. Í raun missa stepper mótorar umtalsvert magn af togi þeirra þegar þeir nálgast hámarks ökumannshraða. Tap á 80% af hlutfallinu við 90% af hámarkshraða er dæmigert. Stepper mótorar eru líka ekki eins góðir og servó mótorar í að hraða álagi. Tilraun til að flýta fyrir álagi of hratt þar sem stepperinn getur ekki búið til nóg tog til að fara í næsta skref fyrir næstu aksturspúls mun leiða til skipsins og tap á stöðu. Ef staðsetningarnákvæmni er nauðsynleg, má annað hvort hlaða á mótorinn aldrei vera meiri en veltingur hans eða stoðinn verður að sameina stöðukóðara til að tryggja staðsetningaráreiðanleika. Stepper mótorar einnig þjást af titringi og ómun vandamál. Í ákveðnum hraða, að hluta til eftir hleðslugetu, getur stigmótorinn farið í ómun og ekki er hægt að keyra álagið.

Þetta leiðir til að skipta yfir skrefum, stóðvélum, of miklum titringi og hávaða.

Servo Takmarkanir

Servó mótorar eru fær um að skila meiri afl en stepper mótorar, en þurfa miklu flóknara akstur hringrás og stöðu endurgjöf fyrir nákvæma staðsetningu. Servó mótorar eru líka mun dýrari en stepper mótorar og eru oft erfiðara að finna. Servó mótorar þurfa oft gírkassa, sérstaklega fyrir minni hraða. Krafan um gírkassa og stöðukóðara gerir hönnun vélknúinna vélbúna meira vélrænt flókin og auka viðhaldskröfur fyrir kerfið. Til að jafna það allt, þá eru servó mótorar dýrari en stepper mótorar áður en það er bætt á kostnað við stöðukóðara.

Yfirlit

Val á bestu mótorinn fyrir umsókn þína fer eftir nokkrum lykilhönnunarviðmiðum fyrir kerfið þitt, þar á meðal kostnað, kröfur varðandi nákvæmni í stillingu, krókakröfum, drifkrafti og hraðakröfur. Á heildina litið eru servó mótorar best fyrir háhraða, mikla togi umsóknir en stepper mótorar eru betur hæfir til lægri hröðun, hár halda snúningur umsóknir.