Die keuse tussen 'n servomotor en 'n stapmotor kan nogal 'n uitdaging wees wat die balansering van verskeie ontwerpfaktore behels. Koste-oorwegings, wringkrag, spoed, versnelling en dryfkringe speel alles 'n rol in die keuse van die beste motor vir jou toepassing. Ons het hul gebruike en sterk punte nagegaan om jou te help om die regte motor vir jou toepassing te kies.
Algehele bevindings
- 50 tot 100 magnetiese pare
- Makliker om te beheer
- Meer buigsaamheid en presisie
- Beter teen lae snelhede
- Vier tot 12 magnetiese pare
- Minder stoppe
- Vereis dalk 'n roterende enkodeerder
- Beter teen hoër snelhede
Stapp- en servomotors verskil op twee sleutelmaniere: hul basiese konstruksie en hul maniere van beheer. Albei verskaf rotasiekrag om 'n stelsel te beweeg. Stappers het meer treë, of posisies wat die motor kan hou.
Algehele, servomotors is die beste vir hoëspoed, hoë wringkragtoepassings. Die ontwerp van die stapmotor verskaf 'n konstante houwringkrag sonder dat die motor aangedryf moet word. Die wringkrag van 'n stapmotor by lae snelhede is groter as 'n servomotor van dieselfde grootte. Servo's kan egter 'n hoër algehele spoed bereik.
Aantal stappe: stapmotors bied meer verskeidenheid
- Meer magnetiese pare, wat meer stappe beteken
- Makliker om 'n spesifieke stap te bereik
- Minder magnetiese pare
- Minder maklik om na 'n presiese ligging te gaan
Stappmotors het tipies 50 tot 100 magnetiese pare noord- en suidpole wat óf deur 'n permanente magneet óf 'n elektriese stroom gegenereer word. Ter vergelyking het servomotors minder pole, dikwels 4 tot 12 in totaal.
Elkeen bied 'n natuurlike stoppunt vir die motoras. Die groter aantal stops laat 'n stapmotor toe om akkuraat en presies tussen elkeen te beweeg en laat dit werk sonder enige posisieterugvoer vir baie toepassings. Servomotors benodig dikwels 'n roterende enkodeerder om tred te hou met die posisie van die motoras, veral as dit presiese bewegings moet maak.
Rymeganisme: stappers is meer presies
- Makliker om na 'n spesifieke posisie te ry
- Vind finale posisie gebaseer op die aantal stappe
- Moeiliker om akkuraat te beheer
- Lees finale posisie gebaseer op die aanpassing van stroom
Om 'n stapmotor na 'n presiese posisie te bestuur is baie makliker as om 'n servomotor te bestuur. Met 'n stapmotor sal 'n enkele dryfpuls die motoras een stap beweeg, van een pool na die volgende. Aangesien die stapgrootte van 'n gegewe motor op 'n sekere hoeveelheid rotasie vasgestel is, is om na 'n presiese posisie te beweeg 'n kwessie van die stuur van die regte aantal pulse.
Daarteenoor lees servomotors die verskil tussen die huidige enkodeerderposisie en die posisie waarheen hulle beveel is en pas die stroom aan wat nodig is om na die korrekte posisie te beweeg. Met vandag se digitale elektronika is stapmotors baie makliker om te beheer as servomotors.
Performance: servo's is beter teen hoë spoed
- Laer maksimum RPM (ongeveer 2 000)
- Minder wringkrag beskikbaar teen hoër snelhede
- Kan teen baie hoër snelhede hardloop
- Verloor nie wringkrag met RPM
Vir toepassings wat hoë spoed en hoë wringkrag vereis, skyn servomotors. Stapmotors bereik 'n hoogtepunt rondom snelhede van 2 000 RPM, terwyl servomotors baie keer vinniger beskikbaar is. Servomotors handhaaf ook hul wringkraggradering teen hoë spoed, tot 90% van die gegradeerde wringkrag is beskikbaar vanaf 'n servo teen hoë spoed.
Servo's is doeltreffender as stapmotors, met doeltreffendheid tussen 80-90%.'n Servomotor kan vir kort tydperke ongeveer twee keer hul aangewese wringkrag lewer, wat 'n put met kapasiteit bied om uit te put wanneer dit nodig is. Daarbenewens is servomotors stil, beskikbaar in AC- en DC-aandrywing, en vibreer nie of ly aan resonansieprobleme nie.
Stappmotors verloor 'n aansienlike hoeveelheid van hul wringkrag namate hulle hul maksimum bestuurderspoed nader.’n Verlies van 80% van die gegradeerde wringkrag teen 90% van die maksimum spoed is tipies. Stapmotors is ook nie so goed soos servomotors om 'n vrag te versnel nie. Poging om 'n vrag te vinnig te versnel waar die stepper nie genoeg wringkrag kan genereer om na die volgende stap voor die volgende dryfpuls te beweeg nie, sal lei tot 'n oorgeslaande stap en 'n verlies in posisie.
Finale uitspraak
Die keuse van die beste motor vir jou toepassing hang af van 'n paar sleutelontwerpkriteria vir jou stelsel, insluitend koste, posisionele akkuraatheidvereistes, wringkragvereistes, dryfkragbeskikbaarheid en versnellingsvereistes.
Strapmotors is beter geskik vir laer versnelling, hoë houwringkragtoepassings. Servomotors is in staat om meer krag te lewer as stapmotors, maar vereis baie meer komplekse dryfkringe en posisionele terugvoer vir akkurate posisionering. Hulle benodig dikwels ratkaste, veral vir laer spoed werking. Die vereiste vir 'n ratkas en posisie-enkodeerder maak servomotorontwerpe meganies meer kompleks en verhoog die onderhoudsvereistes vir die stelsel.
As posisionele akkuraatheid noodsaaklik is, moet óf die las op die motor nooit sy wringkrag oorskry nie, óf die stepper moet gekombineer word met 'n posisie-enkodeerder om akkuraatheid te verseker. Stapmotors ly ook aan vibrasie- en resonansieprobleme. By sekere snelhede, gedeeltelik afhangende van die lasdinamika, kan 'n stapmotor in resonansie kom en nie in staat wees om die vrag aan te dryf nie. Dit lei tot treë wat oorgeslaan word, motors tot stilstand kom, oormatige vibrasie en geraas.
