Stepper motors vs servomotors: atšķirība un salīdzinājums

Atslēgas

1. Kontroles mehānisms: Stepper motori tiek kontrolēti, nosūtot digitālos impulsus, liekot tiem griezties fiksētā leņķī katrā solī. Turpretim servomotori izmanto slēgta cikla vadības sistēmu ar atgriezenisko saiti, lai nepārtraukti pielāgotu savu pozīciju, pamatojoties uz vēlamajām un faktiskajām pozīcijām.
2. Kustības precizitāte: Stepper motori nodrošina precīzu pozicionēšanas precizitāti ar diskrētiem soļiem, pateicoties to fiksētajiem soļu leņķiem, savukārt servomotori nodrošina augstāku kopējo precizitāti un stabilitāti, izmantojot slēgtā cikla vadības sistēmu.
3. Griezes moments un ātrums: Pakāpju motori nodrošina lielu noturēšanas griezes momentu, taču tie var neradīt lielu griezes momentu pie lielāka ātruma. Turpretim servomotori piedāvā lielu griezes momentu pat pie liela ātruma, padarot tos piemērotus lietojumiem, kuros nepieciešama strauja virziena vai ātruma maiņa.

Kas ir pakāpju motors?

Stepper motors ir elektromotors. Tās funkcija ir pārveidot elektriskos impulsus precīzā mehāniskā kustībā. Tas pārvietojas ar precīziem soļiem, kas noved pie tā nosaukuma, stepper. Tam ir labs griezes moments zemā ātrumā. Tam ir kompakts izmērs, un tas ir arī budžetam draudzīgs.

Tas piedāvā mazāku griezes momentu lielā ātrumā, un tas var radīt trūkumus. Tas darbojas atvērtā kontūrā, un tam ir ierobežots darba cikls. Tomēr tā galvenā priekšrocība ir spēja saglabāt precīzu pozīcijas kontroli bez ārējas atgriezeniskās saites.

Tas ir izgatavots ar vairākām spolēm, kas sakārtotas pēc noteikta modeļa. Šīs spoles tiek darbinātas ar elektriskiem impulsiem, lai radītu magnētiskos laukus. Elektriskie impulsi tiek piegādāti noteiktā secībā, tāpēc motors pārvietojas noteiktā virzienā.

Tomēr “nokavēts solis” var notikt arī tad, ja slodze pārsniedz noteikto jaudu vai ievades impulsi ir pārāk ātri. Šos motorus izmanto 3D printeros, robotikā, CNC iekārtās un automatizācijas sistēmās.

Kas ir servomotors?

Tas ir gluži pretējs pakāpju motoram. Kamēr pakāpju motori pārvietojas ar noteiktiem soļiem, servomotori var pastāvīgi griezties un precīzi kontrolēt leņķisko stāvokli.

Tas ir izgatavots ar rotoru, spolēm un pozīcijas atgriezeniskās saites ierīces vadības sistēmu. Tam vienmēr ir pievienots atgriezeniskās saites mehānisms, kas ir diezgan dārgs. Tam ir vairākas funkcijas, un tam ir liela ātruma griezes moments.

Tomēr tajā ir arī daži trūkumi, piemēram, nepieciešama regulēšana un darbs tikai ar atgriezenisko saiti, un tas nav draudzīgs budžetam, jo ​​izmaksas ir augstākas. Šie motori ir dažāda izmēra un tiek izmantoti CNC iekārtās, kosmosa sistēmās un robotikā.

Kā slēgta cikla sistēma šie motori var saglabāt precīzu pozīciju pat traucējumu vai pārslodzes gadījumā. Tas arī ātri reaģē uz vadības signāla izmaiņām.

Atšķirība starp Stepper Motor un Servo Motor

1. Stepper motori tiek regulēti, izmantojot atvērtā cikla vadību, savukārt servomotoriem ir slēgta cikla vadība.
2. Servo motori ir ātrāki nekā pakāpju motori. Servo motori spēj paātrināt ātrumu un ātrumu, kā arī piedāvā precīzas kustības, kas ir arī ātras.
3. Runājot par izdevumiem, pakāpju motori maksā mazāk nekā servomotori. Iemesls tam ir tas, ka pakāpju motoriem nav nepieciešams atgriezeniskās saites mehānisms, bet servomotori nevar darboties bez tā.
4. Pakāpju motoriem vadības shēma ir mazāk sarežģīta; tomēr servomotori ir sarežģītāki.
5. Pakāpju motori nodrošina lielāku griezes momentu pie maziem apgriezieniem, bet servomotoru gadījumā pie liela ātruma tiek iegūts lielāks griezes moments.
6. Pakāpju motori pārvietojas ar nelielu, precīzu soli, un rezultātā tie ir precīzāki nekā servomotori.

Stepper motora un servomotora salīdzinājums

Salīdzināšanas parametrs	Stepper Motor	servo Motor
Kontroles tips	Tam ir atvērta cilpa vadība.	Tam ir slēgta cilpa vadība.
Kustības režīms	Tas pārvietojas ar diskrētiem soļiem.	Tas darbojās ar nepārtrauktu rotāciju.
Ātrums	Tā ātruma diapazons ir ierobežots un nevar pārsniegt to.	Tas ir aprīkots ar plašu ātrumu diapazonu.
Lietojuma veids	Tas ir paredzēts izmantošanai statiskās lietojumprogrammās.	Tas ir paredzēts izmantošanai dinamiskās lietojumprogrammās.
Enerģijas efektivitāte	Tas ir mazāk energoefektīvs.	Tas ir energoefektīvāks.
Uzturēšana	Tam nav nepieciešama liela apkope.	Tā zobratiem ir nepieciešama regulāra apkope, lai tie darbotos pareizi.
Izdevumi	Tas maksā mazāk.	Salīdzinot, tas ir dārgāk.

Atsauces

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

Pēdējo reizi atjaunināts: 13. gada 2023. jūlijā