Përzgjedhja midis një motor servo dhe një motor stepper mund të jetë mjaft sfidë që përfshin balancimin e disa faktorëve të projektimit. Konsideratat e kostos, çift rrotullimi, shpejtësia, përshpejtimi dhe drejtimi i makinës luajnë një rol në zgjedhjen e motorit më të mirë për aplikimin tuaj.
Dallimet Bazë midis Stepper dhe Servo Motors
Motorët ndihmës dhe servo ndryshojnë në dy mënyra kryesore, në ndërtimin e tyre bazë dhe në mënyrën se si kontrollohen. Motorët e Stepper kanë një numër të madh të poleve, palë magnetike të poleve veriore dhe jugore të krijuara ose nga një magnet i përhershëm ose një rrymë elektrike, zakonisht 50-100 pole. Në krahasim, motorët servo kanë shumë pak pole, shpesh 4 deri në 12 në total. Çdo shtyllë ofron një pikë ndalimi natyrore për boshtin motorik. Numri më i madh i shtyllave lejon një motor stepper për të lëvizur me saktësi dhe saktësi në mes të çdo pole dhe lejon një stepper për të vepruar pa ndonjë reagim pozicion për shumë aplikacione. Motorët servo shpesh kërkojnë një kodues pozicioni për të mbajtur gjurmët e pozicionit të boshtit të motorit, veçanërisht nëse nevojiten lëvizje të sakta.
Nxitja e një motor stepper në një pozicion të saktë është shumë më e thjeshtë se sa drejtimi i një motor servo. Me një motor stepper, një impuls i vetme lëvizëse do të lëvizë boshtin e motorit një hap, nga një pol në tjetrin. Meqë madhësia e hapit të një motor të caktuar është fikse në një sasi të caktuar rrotullimi, lëvizja në një pozicion të saktë është thjesht një çështje e dërgimit të numrit të duhur të pulseve. Në kontrast servo motors lexoni dallimin në mes të pozicionit aktual encoder dhe pozicionin që ata ishin urdhëruar për të dhe vetëm aktuale e nevojshme për të lëvizur në pozicionin e saktë. Me elektronikën dixhitale të sotme, motorët pasit janë shumë më të lehtë për të kontrolluar se motorët servo.
Avantazhet Stepper
Motorët Stepper ofrojnë disa avantazhe mbi motorët servo përtej numrit më të madh të shtyllave dhe kontrollin më të lehtë të vozitjes. Dizajni i motorit me rrotëzim siguron një çift rrotullues të vazhdueshëm mbajtës, pa nevojën që motori të mundësohet. Çift rrotullimi i një motori stepper me shpejtësi të ulët është më i madh se një motor servo me madhësi të njëjtë. Një nga avantazhet më të mëdha të motorëve stepper është kostoja relativisht e ulët dhe disponueshmëria.
Avantazhet e servosit
Për përdorime ku nevojiten shpejtësi të lartë dhe çift rrotullues të lartë, motorët servo shkëlqejnë. Motorët me rrokullisje arrijnë kulmin me shpejtësi prej 2.000 RPM, ndërsa motorët servo janë në dispozicion shumë herë më të shpejtë. Motorët servo gjithashtu mbajnë rrotullimin e tyre me shpejtësi të lartë, deri në 90% të çiftit të vlerësuarat është në dispozicion nga servo me shpejtësi të lartë. Motorët servo janë gjithashtu më efikas se motorët me fuqi me efikasitet midis 80-90%. Një motor servo mund të furnizojë afërsisht dy herë çiftin e tyre të vlerësuarat për periudha të shkurtra, duke siguruar një pus kapaciteti për të nxjerrë nga kur është e nevojshme. Përveç kësaj, motorët servo janë mjaft, janë në dispozicion në AC dhe DC, dhe nuk lëkunden ose vuajnë nga probleme rezonance.
Kufizimet e Stepper
Për të gjitha avantazhet e tyre, motorët e pasmë kanë disa kufizime që mund të shkaktojnë probleme të rëndësishme të zbatimit dhe funksionimit në varësi të aplikacionit tuaj. Motorët Stepper nuk kanë ndonjë fuqi rezervë. Në fakt, motorët pasit humbasin një sasi të konsiderueshme të çift rrotullues të tyre ndërsa i afrohen shpejtësisë maksimale të shoferit. Një humbje prej 80% e çiftit të vlerësuar në 90% të shpejtësisë maksimale është tipike. Motorët Stepper nuk janë aq të mirë sa motorët servo në përshpejtimin e një ngarkese. Përpjekja për të përshpejtuar një ngarkesë shumë shpejt, kur pasimi nuk mund të gjenerojë çift rrotullues të mjaftueshëm për të kaluar në hapin tjetër përpara se pulsimi i ardhshëm i makinës të rezultojë në një hap të skualifikuar dhe një humbje në pozitë. Nëse saktësia pozicionale është e domosdoshme, ose ngarkesa në motor nuk duhet të tejkalojë momentin e çift rrotullimit ose shkelësja duhet të kombinohet me një kodues pozicioni për të siguruar saktësinë pozicionale. Motorët Stepper gjithashtu vuajnë nga probleme dridhje dhe rezonancë. Në shpejtësi të caktuara, pjesërisht varësisht nga dinamika e ngarkesës, një motor me pasmë mund të hyjë në rezonancë dhe të mos jetë në gjendje të përzënë ngarkesën.
Kjo rezulton në hapa të ndërprera, motorët e zvarritur, dridhjet e tepruar dhe zhurma.
Kufizimet e servos
Motorët servomë janë të aftë të japin më shumë energji se sa motorët me rrymë, por kërkojnë më shumë qarkore të ndërlidhura me motor dhe reagime pozitive për pozicionim të saktë. Motorët servo janë gjithashtu shumë më të shtrenjtë se motorët me rrotullim dhe shpesh janë më të vështirë për t'u gjetur. Motorët servo shpesh kërkojnë kutitë e marsheve, veçanërisht për operimin me shpejtësi më të ulët. Kërkesa për një kuti të shpejtësisë dhe një kodues pozicioni e bëjnë më të komplikuar mekanikisht kompleksin e servo motorëve dhe rrit kërkesat e mirëmbajtjes për sistemin. Për të parë të gjitha, motorët servo janë më të shtrenjtë se motorët e stepper përpara se të shtonin në koston e një koduesi të pozicionit.
përmbledhje
Zgjedhja e motorit më të mirë për aplikimin tuaj varet nga disa kritere kyçe të dizajnit për sistemin tuaj duke përfshirë koston, kërkesat e saktësisë pozicionale, kërkesat e çift rrotullimit, disponueshmërinë e fuqisë së përzënë dhe kërkesat e përshpejtimit. Në përgjithësi, motorët servo janë më të mirë për shpejtësi të lartë dhe aplikime të forta të çift rrotullimit, ndërsa motorët pasit janë më të përshtatshëm për përshpejtim më të ulët, aplikime të larta mbajtëse të çiftit.