Степпер Моторс вс. Серво Моторс - Избор мотора

Избор између серво мотора и корачног мотора може бити прилично изазов који укључује балансирање неколико фактора дизајна. Разматрања трошкова, обртног момента, брзине, убрзања и круга вожње играју улогу у одабиру најбољег мотора за вашу апликацију.

Основне разлике измедју степера и серво мотора

Степпер и серво мотори се разликују на два кључна начина, у њиховој основној конструкцији и на начин како се они контролишу. Степпер мотори имају велики број полова, магнетних парова северних и јужних полова генерираних од трајног магнета или струје, обично од 50 до 100 полова. За разлику од тога, серво мотори имају врло мало полова, често 4 до 12 укупно. Сваки стуб нуди природну тачку за заустављање мотора. Већи број полова омогућава степпер мотору да се прецизно и прецизно креће између сваког пола и омогућава корачу да се управља без икаквих повратних информација позиције за многе примене. Серво мотори често захтевају позициони кодер да прати положај осовине мотора, нарочито ако су потребни прецизни кретања.

Вожња степпера мотора у прецизну позицију је много једноставнија него вожња серво мотора. Са корачним мотором, један импулс погона помера моторну осовину један корак, од једног пола до другог. Пошто је величина корака датог мотора фиксирана у одређеној количини ротације, прелазак на прецизну позицију једноставно је питање слања правог броја импулса. За разлику од серво мотора, прочитајте разлику између тренутног положаја енкодера и положаја на који су командовани, а само струје која је потребна за прелазак на исправан положај. Са данашњом дигиталном електроником, степпер мотори су много лакши за контролу него серво мотори.

Степпер Предности

Степпер мотори нуде више предности у односу на серво моторе изван већег броја полова и лакшу контролу погона. Дизајн корачног мотора обезбеђује константни момент задржавања без потребе да се мотор напаја. Момент корач мотора при малим брзинама је већи од серво мотора исте величине. Једна од највећих предности степпер мотора је релативно ниска цена и доступност.

Серво предности

За апликације у којима је потребна велика брзина и велики обртни моменат, серво мотори сијају. Степпер мотори врше максималну брзину од 2.000 обртаја у минути, док су серво мотори доступни много пута брже. Серво мотори такође одржавају свој обртни моменат при великој брзини, до 90% номиналног обртног момента је на располагању из серво-брзине. Серво мотори су такође ефикаснији од степпер мотора са ефикасношћу између 80-90%. Серво мотор може у кратким временским интервалима снабдевати отприлике двоструки номинални обртни моменат, обезбеђујући довољно капацитета за извлачење од када је то потребно. Поред тога, серво мотори су прилично доступни у погонима АЦ и ДЦ и не вибрирају или пате од резонантних проблема.

Степпер Лимитатионс

За све њихове предности, степпер мотори имају неколико ограничења која могу изазвати значајна питања у вези са имплементацијом и радом у зависности од ваше апликације. Степпер мотори немају резервне снаге. У ствари, корачни мотори изгубе значајну количину њиховог обртног момента јер се приближавају максималној брзини возача. Типичан је губитак од 80% номиналног обртног момента са 90% максималне брзине. Степпер мотори такође нису тако добри као серво мотори у убрзавању терета. Покушавајући убрзати пребрзо оптерећење где степер не може генерисати довољан обртни момент да би се прешао на следећи корак пре него што следећи импулс пулса резултира прескакањем и губитком положаја. Ако је тачност позиције од суштинског значаја, или оптерећење мотора не сме никада превазилазити обртни моменат, или се степер мора комбиновати са енкодером положаја како би се осигурала тачност позиције. Степпер мотори такође пате од проблема са вибрацијом и резонанцом. Код одређених брзина, делимично у зависности од динамике оптерећења, корачни мотор може ући у резонанцу и не може да вози терет.

Ово доводи до прескочених корака, засталих мотора, прекомерне вибрације и буке.

Серво Ограничења

Серво мотори су способни да испоручују више снаге него степпер мотори, али захтевају много сложеније драјвове кола и позицијске повратне информације за тачно позиционирање. Серво мотори су много скупљи од степпера и често их је теже наћи. Серво мотори често захтевају мењачке кутије, посебно за мању брзину рада. Захтев за мењачем и позиционим енкодером чини конструкције серво мотора механички комплекснијим и повећавају захтјеве за одржавање система. Да би све то било горе, серво мотори су скупљи од степпера пре додавања трошкова кодера.

Резиме

Одабир најбољег мотора за вашу апликацију зависи од неколико кључних критеријума за дизајн вашег система укључујући трошкове, захтеве за тачност позиције, захтјеве обртног момента, расположивост погонске снаге и захтјеве убрзања. Све у свему, серво мотори су најбољи за велике брзине, велике обртне мјере док су корачни мотори боље прикладни за мање убрзање, велике примјене обртног момента.