Stepper Motor vs Servo Motor: Sự khác biệt và so sánh

Chìa khóa chính

1. Cơ chế kiểm soát: Động cơ bước được điều khiển bằng cách gửi các xung kỹ thuật số, khiến chúng quay ở một góc cố định trên mỗi bước. Ngược lại, động cơ servo sử dụng hệ thống điều khiển vòng kín có phản hồi để điều chỉnh vị trí của chúng liên tục dựa trên các vị trí mong muốn và thực tế.
2. Độ chính xác chuyển động: Động cơ bước cung cấp độ chính xác định vị chính xác theo các bước riêng biệt do góc bước cố định của chúng, trong khi động cơ servo cung cấp độ chính xác và độ ổn định tổng thể cao hơn thông qua hệ thống điều khiển vòng kín của chúng.
3. Mô-men xoắn và tốc độ: Động cơ bước cung cấp mô-men xoắn giữ cao nhưng có thể không tạo ra mô-men xoắn cao ở tốc độ cao hơn. Ngược lại, động cơ servo cung cấp mô-men xoắn cao ngay cả ở tốc độ cao, làm cho chúng phù hợp với các ứng dụng yêu cầu thay đổi nhanh về hướng hoặc tốc độ.

Động cơ bước là gì?

Động cơ bước là một động cơ điện. Chức năng của nó là chuyển đổi các xung điện thành chuyển động cơ học chính xác. Nó di chuyển với các bước chính xác, dẫn đến tên của nó, bước. Nó đi kèm với mô-men xoắn tốc độ thấp tốt. Nó có kích thước nhỏ gọn, và nó cũng thân thiện với ngân sách.

Nó cung cấp ít mô-men xoắn tốc độ cao hơn và điều đó có thể gây ra một thiếu sót. Nó hoạt động trong một vòng lặp mở và có một chu kỳ nhiệm vụ hạn chế. Tuy nhiên, ưu điểm chính của nó là khả năng duy trì kiểm soát vị trí chính xác mà không cần phản hồi bên ngoài.

Nó được tạo ra với nhiều cuộn dây được tổ chức theo một mẫu cụ thể. Những cuộn dây này được cung cấp năng lượng bằng các xung điện để tạo ra từ trường. Các xung điện được phân phối theo một trình tự cụ thể, do đó động cơ di chuyển theo một hướng cố định.

Tuy nhiên, “lỡ bước” cũng có thể xảy ra nếu tải vượt quá khả năng xác định hoặc các xung đầu vào quá nhanh. Những động cơ này được sử dụng trong máy in 3D, robot, máy CNC và hệ thống tự động hóa.

Động cơ Servo là gì?

Nó hoàn toàn ngược lại với động cơ bước. Trong khi động cơ bước di chuyển với các bước xác định, động cơ servo có thể quay liên tục và điều khiển chính xác vị trí góc.

Nó được chế tạo với rôto, cuộn dây và hệ thống điều khiển cho thiết bị phản hồi vị trí. Nó luôn đi kèm với một cơ chế phản hồi, khá tốn kém. Nó được đóng gói với một số chức năng và có mô-men xoắn tốc độ cao.

Tuy nhiên, nó cũng có một số nhược điểm, chẳng hạn như yêu cầu điều chỉnh và chỉ hoạt động với phản hồi, đồng thời không thân thiện với ngân sách vì chi phí cao hơn. Những động cơ này có nhiều kích cỡ khác nhau và được sử dụng trong máy CNC, hệ thống hàng không vũ trụ và robot.

Là một hệ thống vòng kín, những động cơ này có thể duy trì vị trí chính xác ngay cả khi bị nhiễu hoặc vượt quá tải. Nó cũng phản ứng nhanh chóng với những thay đổi trong tín hiệu điều khiển.

Sự khác biệt giữa Động cơ bước và Động cơ Servo

1. Động cơ bước được điều chỉnh thông qua điều khiển vòng hở, trong khi động cơ servo có điều khiển vòng kín.
2. Động cơ servo nhanh hơn động cơ bước. Động cơ servo có khả năng tăng tốc độ và tốc độ, đồng thời cung cấp các chuyển động chính xác và nhanh chóng.
3. Khi nói đến chi phí, động cơ bước có giá thấp hơn động cơ servo. Lý do đằng sau nó là động cơ bước không cần cơ chế phản hồi, nhưng động cơ servo không thể hoạt động nếu không có cơ chế phản hồi.
4. Mạch điều khiển ít phức tạp hơn đối với động cơ bước; tuy nhiên, động cơ servo phức tạp hơn.
5. Động cơ bước cung cấp nhiều mô-men xoắn hơn ở tốc độ thấp, nhưng trong trường hợp động cơ servo, động cơ bước sẽ nhận được nhiều mô-men xoắn hơn ở tốc độ cao.
6. Động cơ bước di chuyển theo từng bước nhỏ, chính xác và kết quả là những động cơ này chính xác hơn động cơ servo.

So sánh giữa động cơ bước và động cơ servo

Tham số so sánh	Stepper Motor	servo Motor
Loại điều khiển	Nó có điều khiển vòng mở.	Nó có điều khiển vòng kín.
Phương thức di chuyển	Nó di chuyển trong các bước rời rạc.	Nó hoạt động với vòng quay liên tục.
Tốc độ,	Phạm vi tốc độ của nó bị hạn chế và không thể vượt ra ngoài nó.	Nó đi kèm với một loạt các tốc độ.
Loại ứng dụng	Nó có nghĩa là được sử dụng trong các ứng dụng tĩnh.	Nó được thiết kế để sử dụng trong các ứng dụng động.
Hiệu quả năng lượng	Nó ít hiệu quả hơn.	Đó là năng lượng hiệu quả hơn.
bảo trì	Nó không đòi hỏi nhiều bảo trì.	Các bánh răng của nó cần được bảo dưỡng thường xuyên để hoạt động đúng chức năng.
kinh phí	Nó chi phí ít hơn.	Nó đắt hơn khi so sánh.

dự án

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

Cập nhật lần cuối: ngày 13 tháng 2023 năm XNUMX