איזה מהם מתאים ליישום שלך? בואו נחקור קריטריוני החלטות מרכזיים כולל יעדי מהירות, תאוצה ומחירים.

מנועי צעד

מנועי צעד מורכבים מרוטור עם מגנטים קבועים וסטטור נייח הנושא את הפיתולים. כאשר הזרם עובר דרך פיתולי הסטטור, הוא מייצר התפלגות שטף מגנטי המתקשר עם התפלגות השדה המגנטי של הרוטור כדי למרוח כוח מפנה. מנועי צעד כוללים ספירת מוט גבוהה מאוד, בדרך כלל 50 ומעלה. נהג מנוע הצעד ממריץ כל עמוד ברצף כך שהרוטור יסתובב בסדרה של תוספות, או מדרגות. בגלל ספירת הקוטב הגבוה מאוד, נראה כי התנועה היא רציפה.

להלכה, ניתן להשתמש בתיבת הילוכים להגדלת המומנט, אך זה המקום בו המהירות הנמוכה של מנועי צעד הופכת לבעיה. הוספת מפחית הילוכים 10: 1 למנוע צעד של 1,200 סל"ד עשויה להגביר את המומנט בסדר גודל, אך הוא גם יוריד את המהירות ל -120 סל"ד. אם משתמשים במנוע כדי להניע מפעיל בורג כדור או דומה, סביר להניח שהוא לא יספק מהירות מספקת כדי לספק את צרכי היישום.

בדרך כלל מנועי צעד אינם זמינים בגדלי מסגרת גדולים מ- NEMA 34, כאשר מרבית היישומים נופלים בגדלי המנוע NEMA 17 או NEMA 23. כתוצאה מכך, לא רגיל למצוא מנועי צעד המסוגלים לייצר יותר מ -1,000 עד 2,000 סנטימטרים של מומנט.

למוטורס מוטורס יש גם מגבלות ביצועים. אתה יכול לחשוב על מנוע צעד כמערכת מסה קפיציית. המנוע צריך לשבור חיכוך כדי להתחיל להסתובב ולהזיז את העומס, ובשלב זה הרוטור אינו מבוקר במלואו. כתוצאה מכך, פקודה להתקדם בחמישה שלבים עשויה לגרום רק לכך שהמנוע יפנה לארבעה צעדים - או שישה.

אם הכונן מצווה על מנוע לקידום 200 צעדים, עם זאת, הוא יעשה זאת רק בתוך כמה צעדים, שבנקודה זו מייצגת שגיאה של מספר אחוזים. למרות שאנו מצווים על מנועי צעד עם רזולוציה של בדרך כלל בין 25,000 ל 50,000 ספירות לכל מהפכה, מכיוון שהמנוע הוא מערכת מסה קפיציית תחת עומס, הרזולוציה האופיינית שלנו היא 2,000 עד 6,000 ספירות לכל מהפכה. ובכל זאת, בהחלטות אלה, אפילו מהלך של 200 שלבים תואם לשבריר של תואר.

הוספת מקודד תאפשר למערכת לעקוב במדויק בתנועה, אך היא לא תוכל להתגבר על הפיזיקה הבסיסית של המנוע. עבור יישומים הדורשים שיפור דיוק ורזולוציה של מיקום, מנועי סרוו מספקים פיתרון טוב יותר.

מנועי סרוו

כמו מנועי Stepper, למנועי סרוו יש יישומים רבים. בואו לשקול את העיצוב הנפוץ ביותר, המשלב רוטור עם מגנטים קבועים וסטטור נייח עם הפיתולים. גם כאן הזרם יוצר חלוקת שדה מגנטי הפועלת על הרוטור לפיתוח מומנט. עם זאת, מנועי סרוו הם בעלי ספירת מוטות נמוכה משמעותית ממנועי צעד. כתוצאה מכך, יש להפעיל אותם לולאה סגורה.

פעולת לולאה סגורה מאפשרת לבקר/כונן לפקוד כי העומס יישאר במצב ספציפי, והמנוע יבצע התאמות מתמשכות כדי להחזיק אותו שם. לפיכך, מנועי סרוו יכולים לספק מומנט דה -פקטו. עם זאת, שימו לב, תרחיש המומנט המהיר של אפס תלוי בכך שהמנוע בגודל כראוי כדי לשלוט על העומס ולמנוע תנודה לגבי המיקום המפקד.

מנועי סרוו משתמשים בדרך כלל במגנטים אדמה נדירים ואילו מנועי צעד משתמשים בתדירות גבוהה יותר במגנטים קונבנציונליים פחות יקרים. מגנטים נדירים-אדמה מאפשרים פיתוח מומנט גבוה יותר באריזה קטנה יותר. מנועי סרוו מקבלים גם יתרון מומנט מהגודל הפיזי הכללי שלהם. קוטרי מנוע סרוו נעים בדרך כלל בין NEMA 17 עד 220 מ"מ. כתוצאה מגורמים משולבים אלה, מנועי סרוו יכולים לספק מומנט של עד 250 פאונד.

השילוב של מהירות ומומנט מאפשר למנועי סרוו לספק תאוצה טובה יותר מאשר מנועי צעד. הם גם מספקים דיוק מיקום משופר כתוצאה מפעולה לולאה סגורה.

מחשבות סופיות

מנועי סרוו מציעים יתרון ביצועים בלתי ניתן להכחשה. עם זאת, מבחינת החזרה, מנועי צעד יכולים להיות תחרותיים למדי. נקודה זו מעלה תפיסה מוטעית נפוצה לגבי מנועי צעד, שהם המיתוס של התנועה האבודה. כפי שדיברנו בעבר, אופיו המוני של מנוע צעד עלול לגרום לכמה צעדים אבודים. מכיוון שהכונן מפקד על הצעד לעבור למיקום זוויתי, עם זאת, מדרגות שאבדו אינן מועברות מסיבוב לסיבוב. סיבוב לסיבוב, מנועי צעד ניתנים לחזרה מאוד. חפש דיון מפורט יותר בנושא זה בפוסט בבלוג עתידי.

הדיון לעיל מביא אותנו לבידול מפתח סופי בין צירי צעד וצירי סרוו, שהוא העלות. מנועי צעד בדרך כלל אינם דורשים משוב, הם משתמשים במגנטים פחות יקרים, והם לעיתים רחוקות משלבים תיבות הילוכים. בגלל ספירת הקוטב הגבוה והיכולת שלהם לייצר מומנט אחיזה, הם צורכים פחות כוח במהירות אפס. כתוצאה מכך, מנוע צעד יכול להיות בסדר גודל פחות יקר ממנוע סרוו דומה.

לסיכום, מנועי צעד הם פתרונות טובים ליישומים עם מהירות נמוכה, תאוצה נמוכה ודרישות דיוק נמוכות. מנועי צעד נוטים גם להיות קומפקטיים וזולים. זה הופך את המנועים הללו להתאמה טובה ליישומי רפואה, ביוטק, אבטחה והגנה וייצור מוליכים למחצה. מנועי סרוו הם בחירה טובה יותר עבור מערכות הדורשות מהירות גבוהה, תאוצה גבוהה ודיוק גבוה. הסחר הוא עלות ומורכבות גבוהה יותר. מנועי סרוו משמשים בדרך כלל באריזה, המרה, עיבוד אתרים ויישומים דומים.

כאשר היישום שלך סולח אך התקציב שלך אינו, שקול מנוע צעד. אם הביצועים הם ההיבט החשוב ביותר, מנוע סרוו יעשה את העבודה אך יהיה מוכן לשלם יותר.