A szervo motor és a léptetőmotor közötti választás meglehetősen kihívást jelenthet, amely több tervezési tényező kiegyensúlyozását vonja maga után. A költségek, a forgatónyomaték, a sebesség, a gyorsulás és a meghajtó áramköre mind fontos szerepet játszanak abban, hogy kiválasztják a legjobb motort az alkalmazáshoz.
A különbség a Stepper és a Servo Motors között
A léptető és a szervomotorok két fő módon különböznek egymástól, alapkonstrukciójukban és irányításuk módjában. A léptetőmotorok nagy számú pólusú, mágneses pólusú északi és déli pólust állítanak elő állandó mágnes vagy elektromos áram, jellemzően 50-100 póluson keresztül. Összehasonlításképpen, a szervomotorok nagyon kevés oszlopot tartalmaznak, gyakran összesen 4-től 12-ig. Mindegyik pólus természetes helyet biztosít a motor tengelyéhez. A nagyobb számú pólus lehetővé teszi a léptetőmotor pontos és pontosan történő elmozdulását az egyes pólusok között, és lehetővé teszi a léptető pozíció visszacsatolás nélküli működtetését számos alkalmazáshoz. A szervomotorok gyakran pozíciókódolót igényelnek, hogy nyomon kövessék a motor tengelyének helyzetét, különösen akkor, ha pontos mozgásokra van szükség.
A léptetőmotor pontos helyzetbe állítása sokkal egyszerűbb, mint a szervomotor vezetése. Egy léptetőmotorral egyetlen meghajtó impulzus mozog a motortengelyen egy lépéstől, egyik pólustól a másikig. Mivel egy adott motor lépcsőmérete bizonyos mértékű forgatással van rögzítve, a pontos pozícióba való elmozdulás egyszerűen csak a megfelelő számú impulzus számának a megadását jelenti. Ezzel ellentétben a szervomotorok elolvassák a különbséget az aktuális jeladó pozíció és az általuk irányított helyzet között, és csak a megfelelő pozícióba való átkapcsoláshoz szükséges áramot. A mai digitális elektronikával a léptetőmotorok sokkal könnyebb vezérelni, mint a szervomotorok.
Stepper előnyei
A léptetőmotorok több előnnyel járnak, mint a nagyobb számú pólusú szervomotorok és a könnyebb hajtásszabályozás. A léptetőmotor konstrukciója állandó erőátviteli nyomatékot biztosít, anélkül, hogy a motor működésbe lépne. A léptetőmotor alacsony fordulatszámon történő nyomatéka nagyobb, mint egy azonos méretű szervomotor. A léptetőmotorok egyik legnagyobb előnye a viszonylag alacsony költség és rendelkezésre állás.
Szervo előnyei
Olyan alkalmazásoknál, ahol nagy sebesség és nagy nyomaték szükséges, a szervomotorok ragyognak. A léptetőmotorok csúcssebessége 2000 fordulat / perc sebesség mellett, míg a szervomotorok sokszor gyorsabban elérhetők. A szervomotorok nagy fordulatszám mellett is megtartják nyomatékukat, a névleges nyomaték akár 90% -a nagy sebességgel elérhető a szervóból. A szervomotorok is hatékonyabbak, mint a 80-90% -os hatékonyságú léptetőmotorok. A szervomotor rövid időn keresztül nagyjából kétszer annyi nyomatékot tud szolgáltatni, mint amennyire szükséges. Ezen túlmenően a szervomotorok elég, AC és DC hajtásúak, és nem vibrálnak, vagy rezonancia problémákkal szenvednek.
Stepper korlátozások
Minden előnye tekintetében a léptetőmotorok néhány korlátozással rendelkeznek, amelyek az alkalmazástól függően jelentős végrehajtási és működési problémákat okozhatnak. A léptetőmotorok nem rendelkeznek tartalék erővel. Valójában a léptetőmotorok jelentős nyomatékát veszítik el, amikor megközelítik a maximális vezető sebességet. Tipikus a névleges nyomaték 80% -a, a maximális sebesség 90% -a. A léptetőmotorok nem olyan jóak, mint a szervomotorok a terhelés felgyorsításában. A terhelés túl gyors felgyorsítására törekszik, ha a léptető nem tud elegendő nyomatékot létrehozni ahhoz, hogy a következő lépésbe lépjen, mielőtt a következő meghajtóimpulzus átugrasztott lépést és pozícióvesztést eredményezne. Ha a pozíció pontossága elengedhetetlen, a motor terhelése soha ne lépje túl a nyomatékát, vagy a léptetőt pozíció-kódolókkal kell kombinálni a pozíció pontosságának biztosítása érdekében. A léptetőmotorok rezgés- és rezonanciaproblémákkal is szenvednek. Bizonyos sebességeknél, részben a terhelés dinamikájától függően, a léptetőmotor behatolhat rezgésbe, és nem képes vezetni a terhelést.
Ez kihagyott lépésekkel, felfüggesztett motorokkal, túlzott rezgéssel és zajjal jár.
Szervó korlátozások
A szervomotorok képesek nagyobb teljesítményt nyújtani, mint a léptetőmotorok, de sokkal komplexebb meghajtási áramköröket és helyzeti visszacsatolást igényelnek a pontos pozícionáláshoz. A szervomotorok sokkal drágábbak, mint a léptetőmotorok, és gyakran nehezebb megtalálni őket. A szervomotorok gyakran szükségessé teszik a sebességváltókat, különösen a kisebb sebességű működés érdekében. A sebességváltó és a helyzetérzékelő követelménye a szervomotorok mechanikusabb összetettségét és a rendszer karbantartási igényeinek növelését teszi szükségessé. Mindent lefelé, a szervomotorok drágábbak, mint a léptetőmotorok, mielőtt hozzáadnák a pozíció-kódolót.
összefoglalás
A legjobb motor kiválasztása az alkalmazásához a rendszer néhány kulcsfontosságú tervezési kritériumától függ, ideértve a költségeket, a helyzeti pontossági követelményeket, a nyomatékkövetelményeket, a meghajtási teljesítményt és a gyorsítási követelményeket. Összességében a szervomotorok a legmagasabb fordulatszámú, nagy nyomatékú alkalmazásoknál a legjobbak, míg a léptetőmotorok jobban alkalmazkodnak az alacsonyabb gyorsuláshoz és a nagy nyomatékú alkalmazásokhoz.