มอเตอร์สเต็ปกับเซอร์โวมอเตอร์ - การเลือกมอเตอร์

การเลือกระหว่างมอเตอร์เซอร์โวและมอเตอร์สตาร์ทอาจเป็นความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับความสมดุลของปัจจัยการออกแบบต่างๆ การพิจารณาค่าใช้จ่ายแรงบิดความเร็วความเร่งและวงจรขับทั้งหมดมีบทบาทในการเลือกมอเตอร์ที่ดีที่สุดสำหรับแอพพลิเคชันของคุณ

ความแตกต่างพื้นฐานระหว่าง Stepper และ Servo Motors

Stepper และเซอร์โวมอเตอร์มีความแตกต่างกันในสองวิธีหลักในการสร้างพื้นฐานและวิธีการควบคุม มอเตอร์พอยต์มีเสาเป็นจำนวนมากคู่แม่เหล็กของขั้วเหนือและใต้ที่สร้างขึ้นโดยใช้แม่เหล็กถาวรหรือกระแสไฟฟ้าโดยปกติเสาจาก 50 ถึง 100 ขั้ว ในการเปรียบเทียบเซอร์โวมอเตอร์มีเสาน้อยมากโดยปกติแล้วจะมี 4 ถึง 12 ตัว เสาแต่ละอันมีจุดหยุดตามธรรมชาติสำหรับเพลามอเตอร์ จำนวนขั้วช่วยให้มอเตอร์สตาร์ทสามารถเคลื่อนย้ายได้อย่างแม่นยำและแม่นยำระหว่างเสาแต่ละอันและช่วยให้สเต็ปเปอร์สามารถทำงานได้โดยปราศจากข้อคิดเห็นตำแหน่งใด ๆ สำหรับการใช้งานจำนวนมาก เซอร์โวมอเตอร์มักต้องการตัวเข้ารหัสตำแหน่งเพื่อติดตามตำแหน่งของมอเตอร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากต้องมีการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ

การขับมอเตอร์ก้าวไปยังตำแหน่งที่แม่นยำจะง่ายกว่าการขับมอเตอร์เซอร์โว ด้วยมอเตอร์แบบพัลส์พัลส์ไดรฟ์เดี่ยวจะเลื่อนเพลามอเตอร์ไปหนึ่งก้าวจากขั้วหนึ่งไปอีกขั้น เนื่องจากขนาดขั้นตอนของมอเตอร์ที่กำหนดจะถูกกำหนดไว้ที่จำนวนที่แน่นอนของการหมุนการย้ายไปยังตำแหน่งที่แม่นยำเป็นเพียงเรื่องของการส่งจำนวนที่เหมาะสมของพั ในเซอร์โวมอเตอร์ตรงกันข้ามมอเตอร์อ่านความแตกต่างระหว่างตำแหน่ง encoder ปัจจุบันและตำแหน่งที่พวกเขาได้รับคำสั่งให้และเพียงแค่ปัจจุบันที่จำเป็นในการย้ายไปยังตำแหน่งที่ถูกต้อง ด้วย มอเตอร์ ดิจิตอลเซอร์กิตมอเตอร์ไซด์ สามารถควบคุมได้ง่าย กว่ามอเตอร์เซอร์โว

ข้อดี Stepper

มอเตอร์พอยต์มีข้อดีหลายประการเหนือเซอร์โวมอเตอร์เกินจำนวนเสาและควบคุมไดรฟ์ได้ง่ายขึ้น การออกแบบมอเตอร์สตาร์ทมอเตอร์ให้แรงบิดคงที่โดยไม่ต้องใช้มอเตอร์ที่จะขับเคลื่อน แรงบิดของมอเตอร์สตาร์ทที่ความเร็วต่ำสูงกว่ามอเตอร์เซอร์โวที่มีขนาดเท่ากัน หนึ่งในข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของมอเตอร์แบบขั้นบันไดคือต้นทุนและความพร้อมใช้งานที่ค่อนข้างต่ำ

ข้อดี Servo

สำหรับการใช้งานที่ต้องใช้ความเร็วสูงและแรงบิดสูงเซอร์โวมอเตอร์จะส่องแสง มอเตอร์ก้าวขึ้นไปรอบ ๆ ความเร็ว 2,000 รอบต่อนาทีในขณะที่มอเตอร์เซอร์โวมีให้เลือกหลายครั้งเร็วกว่า มอเตอร์เซอร์โวยังคงรักษาแรงบิดที่ความเร็วสูงได้ถึง 90% ของแรงบิดที่กำหนดได้จาก servo ที่ความเร็วสูง มอเตอร์เซอร์โวยังมีประสิทธิภาพมากกว่ามอเตอร์แบบ stepper ซึ่งมีประสิทธิภาพระหว่าง 80-90% มอเตอร์เซอร์โวสามารถจัดหาแรงบิดที่ได้รับการจัดอันดับเป็นสองเท่าเป็นระยะเวลาสั้น ๆ เพื่อให้สามารถดึงออกมาได้เมื่อจำเป็น นอกจากนี้เซอร์โวมอเตอร์ยังมีอยู่ในไดรฟ์ AC และ DC และไม่สั่นสะเทือนหรือประสบปัญหาเรโซแนนซิ่ง

ข้อ จำกัด Stepper

สำหรับข้อดีทั้งหมดของ มอเตอร์สตาร์ทมีข้อ จำกัด บางอย่าง ซึ่งอาจทำให้เกิดการใช้งานและการดำเนินงานที่สำคัญขึ้นอยู่กับแอพพลิเคชันของคุณ มอเตอร์สตาร์ทไม่ได้มีอำนาจสำรอง ในความเป็นจริงมอเตอร์แบบสเต็ปมอเตอร์จะสูญเสียแรงบิดเป็นจำนวนมากเมื่อเข้าใกล้ความเร็วสูงสุดของไดรเวอร์ การสูญเสีย 80% ของแรงบิดที่กำหนดไว้ที่ 90% ของความเร็วสูงสุดเป็นแบบอย่าง มอเตอร์พอยต์เตอร์ยังไม่ดีเท่ากับมอเตอร์เซอร์โวในการเร่งโหลด พยายามเร่งความเร็วให้เร็วเกินไปเมื่อไม่สามารถสร้างแรงบิดได้มากพอที่จะก้าวไปสู่ขั้นตอนถัดไปก่อนที่จะเกิดชีพจรของไดรฟ์ต่อไปจะทำให้ขั้นตอนข้ามไปและสูญเสียตำแหน่ง หากความถูกต้องของตำแหน่งเป็นสิ่งสำคัญภาระของมอเตอร์ต้องไม่เกินแรงบิดหรือต้องใช้ตัวเข้ารหัสแบบตั้งเวลาร่วมกับตัวเข้ารหัสตำแหน่งเพื่อให้มั่นใจว่าตำแหน่งถูกต้อง มอเตอร์พอยต์เตอร์ยังประสบปัญหาการสั่นสะเทือนและการสะท้อน ในบางความเร็วบางส่วนขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงการโหลด มอเตอร์แบบพอยต์เตอร์อาจป้อนเสียงสะท้อน และไม่สามารถขับโหลดได้

ส่งผลให้ข้ามขั้นตอนมอเตอร์สตาร์ทการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนมากเกินไป

ข้อ จำกัด Servo

มอเตอร์เซอร์โวมีความสามารถในการส่งพลังงานมากกว่ามอเตอร์แบบพอยต์เตอร์ แต่ต้องใช้วงจรขับที่ซับซ้อนมากขึ้นและการตอบสนองตามตำแหน่งเพื่อให้ได้ตำแหน่งที่ถูกต้อง มอเตอร์เซอร์โวยังมีราคาแพงกว่ามอเตอร์แบบ stepper และมักจะหาได้ยาก เซอร์โวมอเตอร์มักต้องการกล่องเกียร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการทำงานที่ความเร็วต่ำกว่า ข้อกำหนดสำหรับกล่องเกียร์และตัวเข้ารหัสตำแหน่งทำให้การออกแบบมอเตอร์เซอร์โวมีความซับซ้อนทางกลมากขึ้นและเพิ่มความต้องการในการบำรุงรักษาระบบ ด้านบนมอเตอร์เซอร์โวจะมีราคาแพงกว่ามอเตอร์แบบครอสโอเวอร์ก่อนที่จะเพิ่มค่าใช้จ่ายของตัวเข้ารหัสตำแหน่ง

สรุป

การเลือกมอเตอร์ที่ดีที่สุดสำหรับแอ็พพลิเคชันของคุณขึ้นอยู่กับเกณฑ์การออกแบบที่สำคัญไม่กี่สำหรับระบบของคุณรวมทั้งค่าใช้จ่ายความต้องการความแม่นยำในตำแหน่งความต้องการแรงบิดความพร้อมใช้งานของไดรฟ์และความต้องการในการเร่งความเร็ว โดยรวมแล้วมอเตอร์เซอร์โวจะดีที่สุดสำหรับความเร็วสูงการใช้แรงบิดสูงในขณะที่ มอเตอร์สตาร์ท เหมาะสำหรับการเร่งความเร็วที่ต่ำกว่าการใช้แรงบิดที่สูงขึ้น