Memilih antara motor servo dan motor stepper boleh menjadi agak mencabar yang melibatkan pengimbangan beberapa faktor reka bentuk. Pertimbangan kos, tork, kelajuan, pecutan dan litar pemacu semuanya memainkan peranan dalam memilih motor terbaik untuk aplikasi anda. Kami telah menyemak kegunaan dan kekuatannya untuk membantu anda memilih motor yang sesuai untuk aplikasi anda.
Penemuan Keseluruhan
- 50 hingga 100 pasangan magnetik
- Lebih mudah dikawal
- Lebih fleksibiliti dan ketepatan
- Lebih baik pada kelajuan rendah
- Empat hingga 12 pasangan magnet
- Kurang perhentian
- Mungkin memerlukan pengekod berputar
- Lebih baik pada kelajuan yang lebih tinggi
Motor stepper dan servo berbeza dalam dua cara utama: pembinaan asasnya dan cara kawalannya. Kedua-duanya memberikan daya putaran untuk menggerakkan sistem. Stepper mempunyai lebih banyak langkah atau kedudukan yang boleh dipegang oleh motor.
Secara keseluruhan, motor servo adalah yang terbaik untuk aplikasi kelajuan tinggi dan tork tinggi. Reka bentuk motor stepper memberikan tork pegangan yang berterusan tanpa memerlukan motor dikuasakan. Tork motor stepper pada kelajuan rendah adalah lebih besar daripada motor servo dengan saiz yang sama. Servos boleh mencapai kelajuan keseluruhan yang lebih tinggi, walau bagaimanapun.
Bilangan Langkah: Motor Stepper Menawarkan Lebih Pelbagai
- Lebih banyak pasangan magnet, yang bermakna lebih banyak langkah
- Lebih mudah untuk mencapai langkah tertentu
- Pasangan magnet yang lebih sedikit
- Kurang mudah untuk pergi ke lokasi yang tepat
Motor stepper biasanya mempunyai 50 hingga 100 pasang magnet kutub utara dan selatan yang dijana sama ada oleh magnet kekal atau arus elektrik. Sebagai perbandingan, motor servo mempunyai lebih sedikit tiang, selalunya 4 hingga 12 semuanya.
Setiap satu menawarkan titik perhentian semula jadi untuk aci motor. Bilangan hentian yang lebih banyak membolehkan motor pelangkah bergerak dengan tepat dan tepat di antara setiap hentian dan membolehkannya beroperasi tanpa sebarang maklum balas kedudukan untuk banyak aplikasi. Motor servo selalunya memerlukan pengekod berputar untuk menjejaki kedudukan aci motor, terutamanya jika ia perlu membuat pergerakan yang tepat.
Mekanisme Pemanduan: Steppers Lebih Tepat
- Lebih mudah untuk memandu ke kedudukan tertentu
- Cari kedudukan akhir berdasarkan bilangan langkah
- Lebih sukar dikawal dengan tepat
- Baca kedudukan akhir berdasarkan pelarasan arus
Memandu motor stepper ke kedudukan yang tepat adalah lebih mudah daripada memandu motor servo. Dengan motor stepper, nadi pemacu tunggal akan menggerakkan aci motor satu langkah, dari satu tiang ke seterusnya. Memandangkan saiz langkah motor tertentu ditetapkan pada jumlah putaran tertentu, bergerak ke kedudukan yang tepat adalah soal menghantar bilangan denyutan yang betul.
Sebaliknya, motor servo membaca perbezaan antara kedudukan pengekod semasa dan kedudukan yang diarahkan dan melaraskan arus yang diperlukan untuk bergerak ke kedudukan yang betul. Dengan elektronik digital masa kini, motor stepper lebih mudah dikawal berbanding motor servo.
Prestasi: Servo Lebih Baik pada Kelajuan Tinggi
-
RPM maksimum yang lebih rendah (sekitar 2, 000)
- Kurang tork tersedia pada kelajuan lebih tinggi
- Boleh berlari pada kelajuan yang jauh lebih tinggi
- Tidak kehilangan tork dengan RPM
Untuk aplikasi yang memerlukan kelajuan tinggi dan tork tinggi, motor servo bersinar. Motor stepper memuncak pada kelajuan 2, 000 RPM, manakala motor servo tersedia berkali-kali lebih pantas. Motor servo juga mengekalkan penarafan torknya pada kelajuan tinggi, sehingga 90% daripada tork terkadar tersedia daripada servo pada kelajuan tinggi.
Servo lebih cekap daripada motor stepper, dengan kecekapan antara 80-90%. Motor servo boleh membekalkan kira-kira dua kali ganda tork terkadarnya untuk jangka masa yang singkat, memberikan kapasiti telaga untuk diambil apabila diperlukan. Selain itu, motor servo adalah senyap, tersedia dalam pemacu AC dan DC, dan tidak bergetar atau mengalami masalah resonans.
Motor stepper kehilangan sejumlah besar tork apabila ia menghampiri kelajuan pemandu maksimumnya. Kehilangan 80% tork terkadar pada 90% kelajuan maksimum adalah tipikal. Motor stepper juga tidak sebaik motor servo dalam mempercepatkan beban. Percubaan untuk mempercepatkan beban terlalu cepat di mana stepper tidak dapat menjana tork yang mencukupi untuk bergerak ke langkah seterusnya sebelum nadi pemacu seterusnya akan mengakibatkan langkah terlangkau dan kehilangan kedudukan.
Keputusan Akhir
Memilih motor terbaik untuk aplikasi anda bergantung pada beberapa kriteria reka bentuk utama untuk sistem anda termasuk kos, keperluan ketepatan kedudukan, keperluan tork, ketersediaan kuasa pemacu dan keperluan pecutan.
Motor stepper lebih sesuai untuk pecutan yang lebih rendah, aplikasi tork pegangan tinggi. Motor servo mampu menyalurkan lebih banyak kuasa daripada motor stepper tetapi memerlukan litar pemacu yang lebih kompleks dan maklum balas kedudukan untuk kedudukan yang tepat. Mereka sering memerlukan kotak gear, terutamanya untuk operasi kelajuan rendah. Keperluan untuk kotak gear dan pengekod kedudukan menjadikan reka bentuk motor servo lebih kompleks secara mekanikal dan meningkatkan keperluan penyelenggaraan untuk sistem.
Jika ketepatan kedudukan adalah penting, sama ada beban pada motor tidak boleh melebihi torknya, atau stepper mesti digabungkan dengan pengekod kedudukan untuk memastikan ketepatan. Motor stepper juga mengalami masalah getaran dan resonans. Pada kelajuan tertentu, sebahagiannya bergantung kepada dinamik beban, motor stepper mungkin memasuki resonans dan tidak dapat memacu beban. Ini mengakibatkan langkah terlangkau, motor terhenti, getaran berlebihan dan bunyi bising.
