Bir servo motor ve step motor arasında seçim yapmak, çeşitli tasarım faktörlerinin dengelenmesini gerektiren bir zorluk olabilir. Maliyet faktörleri, tork, hız, ivme ve tahrik devresi, uygulamanız için en iyi motoru seçerken rol oynar.
Step ve Servo Motorlar Arasındaki Temel Farklılıklar
Step ve servo motorlar, temel yapılarında ve nasıl kontrol edildiklerinde iki temel yolla farklılık gösterir. Step motorların çok sayıda kutupları, sabit bir mıknatıs veya elektrik akımı, tipik olarak 50 ila 100 kutup tarafından üretilen kuzey ve güney kutuplarının manyetik çiftleri vardır. Karşılaştırma yapmak gerekirse, servo motorlar toplamda genellikle 4 ila 12 arasında çok az kutup içerir. Her bir kutup, motor mili için doğal bir durma noktası sunar. Daha fazla sayıda direk, bir kademeli motorun her bir direk arasında doğru ve hassas bir şekilde hareket etmesine izin verir ve bir kademenin birçok uygulama için herhangi bir konum geri bildirimi olmaksızın çalıştırılmasına olanak tanır. Servo motorlar, özellikle hassas hareketler gerekiyorsa, motor şaftının konumunu takip etmek için genellikle bir konum kodlayıcısı gerektirir.
Bir step motorun hassas bir konuma sürülmesi, bir servo motorun sürülmesinden çok daha basittir. Bir step motor ile, tek bir tahrik darbesi motor milini bir adımdan diğerine hareket ettirir. Belirli bir motorun adım büyüklüğü belirli bir dönme hızında sabitlendiğinden, hassas bir konuma geçmek basitçe doğru sayıda darbenin gönderilmesi meselesidir. Tersine, servo motorlar, mevcut enkoder pozisyonu ile komut verildiği pozisyon ve sadece doğru pozisyona geçmek için gereken akım arasındaki farkı okurlar. Günümüzün dijital elektroniği ile, step motorların servo motorlara göre kontrol edilmesi daha kolaydır .
Step Avantajları
Step motorlar, daha fazla sayıda direklerin ve daha kolay tahrik kontrolünün ötesinde servo motorlara göre birçok avantaj sunar. Step motorun tasarımı, motorun çalıştırılmasına gerek kalmadan sabit bir tutma momenti sağlar. Düşük hızlarda bir adım motorunun torku, aynı boyuttaki bir servo motordan daha büyüktür. Step motorların en büyük avantajlarından biri nispeten düşük maliyet ve kullanılabilirliktir.
Servo Avantajları
Yüksek hız ve yüksek tork gerektiren uygulamalar için servo motorlar parlar. Step motorlar, 2.000 RPM'lik hızlara ulaşırken, servo motorlar birçok kez daha hızlı kullanılabilir. Servo motorlar tork değerlerini yüksek hızda da korurlar, nominal torkun% 90'ına varan bir yüksek hızda servodan ulaşılabilir. Servo motorlar ayrıca,% 80-90 arasında verim sağlayan step motorlardan daha verimlidir. Bir servo motor, anma torkunu kabaca iki kez kısa sürelerle besleyebilir ve gerektiğinde çekilebilecek kapasiteyi sağlar. Ek olarak, servo motorlar AC ve DC sürücüde oldukça uygundur ve titreşim veya rezonans sorunları yaşamazlar.
Step Kısıtlamaları
Tüm avantajları için, step motorlar, uygulamanıza bağlı olarak önemli uygulama ve işletim sorunlarına neden olabilecek birkaç kısıtlamaya sahiptir. Step motorların herhangi bir yedek gücü yoktur. Aslında, step motorlar maksimum sürücü hızlarına yaklaştıkça önemli bir tork kaybettiler. Nominal torkun% 80'inde azami hızın% 90'ında bir kayıp tipiktir. Step motorlar aynı zamanda bir yükü hızlandıran servo motorlar kadar iyi değildir. Bir yükü çok hızlı bir şekilde hızlandırmaya çalışarak, bir sonraki tahrik darbesinden önce bir sonraki aşamaya geçmek için kademenin yeterince tork üretememesi, atlanan bir adım ve pozisyon kaybı ile sonuçlanacaktır. Konumsal doğruluk gerekli ise, motor üzerindeki yükün asla torkunu aşmaması veya pozisyon doğruluğunu sağlamak için kademenin bir konum enkoderi ile birleştirilmesi gerekir. Step motorlar ayrıca titreşim ve rezonans problemlerinden de muzdariptir. Belirli hızlarda, kısmen yük dinamiklerine bağlı olarak, bir step motor rezonans girebilir ve yükü çekemez.
Bu, atlanan adımlar, durmuş motorlar, aşırı titreşim ve gürültü ile sonuçlanır.
Servo Sınırlamaları
Servo motorlar, adım motorlarından daha fazla güç sağlayabilir, ancak doğru konumlandırma için çok daha karmaşık tahrik devresi ve konumsal geri besleme gerektirir. Servo motorlar, step motorlardan çok daha pahalıdır ve genellikle bulmak daha zordur. Servo motorlar, özellikle daha düşük hızda çalışma için dişli kutuları gerektirir. Bir şanzıman ve konum enkoderi için gereklilik, servo motor tasarımlarını daha mekanik olarak karmaşık hale getirir ve sistem için bakım gereksinimlerini arttırır. Her şeyden önce servo motorlar, bir konum enkoderinin maliyetine eklemeden önce, adım motorlarından daha pahalıdır.
özet
Uygulamanız için en iyi motorun seçilmesi, sisteminiz için maliyet, konumsal doğruluk gereksinimleri, tork gereksinimleri, tahrik gücü kullanılabilirliği ve hızlanma gereksinimleri dahil olmak üzere birkaç önemli tasarım kriterine bağlıdır. Genel olarak, servo motorlar yüksek hız, yüksek tork uygulamaları için en iyi iken, step motorlar daha düşük hızlanma, yüksek tutma tork uygulamaları için daha uygundur.