Krokový motor vs servomotor: Rozdíl a srovnání

Key Takeaways

1. Ovládací mechanismus: Krokové motory jsou řízeny vysíláním digitálních impulsů, což způsobuje, že se otáčí pod pevným úhlem na krok. Na rozdíl od toho servomotory používají řídicí systém s uzavřenou smyčkou se zpětnou vazbou k neustálému nastavování své polohy na základě požadovaných a skutečných poloh.
2. Přesnost pohybu: Krokové motory nabízejí přesnou přesnost polohování v diskrétních krocích díky svým pevným úhlům kroku, zatímco servomotory poskytují vyšší celkovou přesnost a stabilitu díky systému řízení s uzavřenou smyčkou.
3. Točivý moment a rychlost: Krokové motory poskytují vysoký přídržný moment, ale nemusí generovat vysoký točivý moment při vyšších rychlostech. Naproti tomu servomotory nabízejí vysoký točivý moment i při vysokých rychlostech, díky čemuž jsou vhodné pro aplikace vyžadující rychlé změny směru nebo rychlosti.

Co je to krokový motor?

Krokový motor je elektromotor. Jeho funkcí je převádět elektrické impulsy na přesný mechanický pohyb. Pohybuje se přesnými kroky, vedoucími ke svému jménu, stepperu. Přichází s dobrým točivým momentem při nízkých otáčkách. Má kompaktní velikost a je také cenově dostupný.

Nabízí menší točivý moment ve vysokých otáčkách a to může představovat nedostatek. Pracuje v otevřené smyčce a má omezený pracovní cyklus. Jeho hlavní výhodou je však schopnost zachovat přesné řízení polohy bez externí zpětné vazby.

Vyrábí se z několika cívek uspořádaných do specifického vzoru. Tyto cívky jsou napájeny elektrickými impulsy, aby generovaly magnetická pole. Elektrické impulsy jsou dodávány v určité sekvenci, takže se motor pohybuje pevným směrem.

K „vynechání kroku“ však může dojít také v případě, že zátěž překročí stanovenou kapacitu nebo jsou vstupní impulsy příliš rychlé. Tyto motory se používají ve 3D tiskárnách, robotice, CNC strojích a automatizačních systémech.

Co je to servomotor?

Je to pravý opak krokového motoru. Zatímco krokové motory se pohybují v určených krocích, servomotory se mohou neustále otáčet a přesně řídit úhlovou polohu.

Je vyroben s rotorem, cívkami a řídicím systémem pro polohové zpětnovazební zařízení. Vždy přichází s mechanismem zpětné vazby, což je poměrně nákladné. Je nabitý několika funkcemi a má vysokorychlostní točivý moment.

Zachovává si však také několik nedostatků, jako je nutnost ladění a práce pouze se zpětnou vazbou, a není cenově dostupný, protože náklady jsou vyšší. Tyto motory se dodávají v různých velikostech a používají se v CNC strojích, leteckých systémech a robotice.

Jako systém s uzavřenou smyčkou mohou tyto motory udržovat přesnou polohu i při poruchách nebo překročení zatížení. Rychle také reaguje na změny řídicího signálu.

Rozdíl mezi krokovým motorem a servomotorem

1. Krokové motory jsou regulovány prostřednictvím řízení s otevřenou smyčkou, zatímco servomotory mají řízení s uzavřenou smyčkou.
2. Servomotory jsou rychlejší než krokové motory. Servomotory jsou schopny zrychlit rychlost a rychlost a nabízejí přesné pohyby, které jsou také rychlé.
3. Pokud jde o náklady, krokové motory stojí méně než servomotory. Důvodem je, že krokové motory nepotřebují zpětnovazební mechanismus, ale servomotory bez něj nemohou fungovat.
4. Řídicí obvody jsou méně složité pro krokové motory; servomotory jsou však složitější.
5. Krokové motory dodávají více točivého momentu při nízkých otáčkách, ale v případě servomotorů je větší točivý moment při vysokých otáčkách.
6. Krokové motory se pohybují v malých, přesných krocích a v důsledku toho jsou přesnější než servomotory.

Srovnání mezi krokovým motorem a servomotorem

Parametr srovnání	Krokový motor	Servomotory
Typ ovládání	Má ovládání s otevřenou smyčkou.	Má uzavřené ovládání.
Způsob pohybu	Pohybuje se v diskrétních krocích.	Pracoval s nepřetržitým otáčením.
Rychlost,	Jeho rozsah rychlosti je omezený a nelze jej překročit.	Dodává se s širokým rozsahem rychlostí.
Typ aplikace	Je určen pro použití ve statických aplikacích.	Je určen pro použití v dynamických aplikacích.
Energetická účinnost	Je méně energeticky účinný.	Je energeticky účinnější.
Údržba	Nevyžaduje mnoho údržby.	Jeho ozubená kola potřebují pro správnou funkčnost pravidelnou údržbu.
Výdaj	Stojí to méně.	Ve srovnání je to dražší.

Reference

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1474667015362133
2. https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=0m8NTozFZL8C&oi=fnd&pg=PA1&dq=Difference+Between+Stepper+Motor+and+Servo+Motor&ots=MFfZQisIG4&sig=-Rhql1pXi9Bvs4y-BMUz9jLR7-U

Poslední aktualizace: 13. července 2023