ステッピングモーターとサーボモーター: 違いと比較

主要な取り組み

1. 制御メカニズム: ステッピング モーターはデジタル パルスを送信することで制御され、ステップごとに固定角度で回転します。 対照的に、サーボ モーターは、フィードバックを備えた閉ループ制御システムを使用して、望ましい位置と実際の位置に基づいて位置を継続的に調整します。
2. 動作精度: ステッピング モーターは、固定ステップ角度により個別の増分で正確な位置決め精度を提供します。一方、サーボ モーターは、閉ループ制御システムを通じてより高い全体精度と安定性を提供します。
3. トルクと速度: ステッピング モーターは高い保持トルクを提供しますが、高速では高いトルクを生成できない場合があります。 対照的に、サーボ モーターは高速でも高トルクを提供するため、方向や速度の急激な変更が必要な用途に適しています。

ステッピングモーターとは何ですか?

ステッピングモーターは電気モーターです。 その機能は、電気パルスを正確な機械的動きに変換することです。 正確なステップで動くことから、ステッパーという名前が付けられました。 低速トルクもしっかり出ます。 コンパクトなサイズなので予算も抑えられます。

高速トルクが少ないため、欠点となる可能性があります。 開ループで動作し、デューティ サイクルが制限されています。 ただし、その主な利点は、外部フィードバックなしで正確な位置制御を維持できることです。

特定のパターンで編成された複数のコイルで作られています。 これらのコイルは電気パルスで通電されて磁場を生成します。 電気パルスは特定のシーケンス内で送られるため、モーターは固定方向に動きます。

ただし、負荷が決められた能力を超えたり、入力パルスが速すぎる場合には、「ステップ欠落」が発生する可能性もあります。 これらのモーターは、3D プリンター、ロボット工学、CNC 機械、自動化システムで使用されます。

サーボモーターとは？

ステッピングモーターとはまったく逆です。 ステッピング モーターは決められたステップで移動しますが、サーボ モーターは常に回転し、角度位置を正確に制御できます。

ローター、コイル、位置フィードバック装置の制御システムで構成されています。 フィードバック メカニズムが常に付属していますが、これにはかなりコストがかかります。 多彩な機能を満載し、高速トルクを発揮します。

ただし、チューニングが必要でフィードバックのみで動作するなど、いくつかの欠点があり、コストが高くなるため予算に優しくありません。これらのモーターにはさまざまなサイズがあり、CNC 機械、航空宇宙システム、ロボット工学で使用されています。

これらのモーターは閉ループ システムとして、外乱や負荷超過下でも正確な位置を維持できます。 制御信号の変化にも素早く反応します。

ステッピングモーターとサーボモーターの違い

1. ステッピング モーターは開ループ制御によって制御されますが、サーボ モーターは閉ループ制御によって制御されます。
2. サーボ モーターはステッピング モーターよりも高速です。 サーボモーターは速度と速度を加速することができ、正確かつ迅速な動きを提供します。
3. 費用に関しては、ステッピング モーターはサーボ モーターよりも安価です。 その理由は、ステッピング モーターにはフィードバック機構が必要ありませんが、サーボ モーターはフィードバック機構なしでは機能しないためです。
4. ステッピング モーターの制御回路はそれほど複雑ではありません。 ただし、サーボ モーターはより複雑です。
5. ステッピング モーターは低速でより多くのトルクを供給しますが、サーボ モーターの場合は高速でより多くのトルクが得られます。
6. ステッピング モーターは小さく正確な増分で動作するため、サーボ モーターよりも正確です。

ステッピングモーターとサーボモーターの比較

比較パラメータ	ステッパ·モータ	サーボモーター
制御タイプ	オープンループ制御を備えています。	閉ループ制御を備えています。
移動モード	個別のステップで移動します。	連続回転で動作しました。
速度、	速度の範囲は限られており、それを超えることはできません。	幅広い速度範囲に対応します。
アプリケーションのタイプ	これは静的アプリケーションで使用することを目的としています。	これは、動的アプリケーションで使用することを目的としています。
電力効率	電力効率が低くなります。	より電力効率が高くなります。
メンテナンス	多くのメンテナンスは必要ありません。	ギアを適切に機能させるには定期的なメンテナンスが必要です。
費用	コストが安くなります。	比較するとコストが高くなります。

参考情報

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