Який з них підходить для вашої програми? Давайте вивчимо ключові критерії рішень, включаючи швидкість, прискорення та цінові цілі.

Крокові двигуни

Сетірні двигуни складаються з ротора з постійними магнітами та стаціонарним статором, який несе обмотки. Коли струм проходить через обмотки статора, він генерує розподіл магнітного потоку, який взаємодіє з розподілом магнітного поля ротора для застосування сили повороту. Steper Motors оснащені дуже високою кількістю полюсів, як правило, 50 і більше. Поступальний двигун двигуна підсилює кожен полюс послідовно, щоб ротор перетворювався на ряд кроків або кроків. Через дуже високу кількість полюсів рух видається безперервним.

Теоретично для збільшення крутного моменту можна використовувати коробку передач, але саме тут низька швидкість крокових двигунів стає проблемою. Додавання редуктора передач 10: 1 до крокового двигуна 1200 об / хв може збільшити крутний момент на порядок, але він також знизить швидкість до 120 об / хв. Якщо двигун використовується для керування приводом з кульовим колом або подібним, він, ймовірно, не забезпечить достатню швидкість, щоб задовольнити потреби програми.

Поступальні двигуни, як правило, недоступні в розмірах кадрів, більших, ніж NEMA 34, при цьому більшість додатків потрапляють у розміри двигунів NEMA 17 або NEMA 23. Як результат, незвично знайти крокові двигуни, здатні виробляти понад 1000 до 2000 унцій дюймів крутного моменту.

Steper Motors також мають обмеження продуктивності. Ви можете подумати про крокове двигун як систему пружинної маси. Двигун повинен зламати тертя, щоб почати обертатися і перемістити навантаження, в цей момент ротор не повністю контролюється. Як результат, команда просунутись на п’ять кроків може призвести лише до того, що двигун виповнилося чотири кроки - або шість.

Якщо привід командує двигуном, щоб просунути 200 кроків, це зробить це протягом декількох кроків, що в цей момент представляє помилку в кілька відсотків. Хоча ми командуємо кроковими двигунами з роздільною здатністю, як правило, від 25 000 до 50 000 підрахунків за революцію, оскільки двигун-це система пружинної маси під навантаженням, наша типова роздільна здатність становить від 2000 до 6000 підрахунків за революцію. Тим не менш, при цих резолюціях навіть 200-кроковий хід відповідає частку ступеня.

Додавання кодера дозволить системі точно відстежувати рух, але він не зможе подолати основну фізику двигуна. Для додатків, що потребують покращеної точності позиціонування та роздільної здатності, сервомоторів забезпечують краще рішення.

Сервомотори

Як і Steper Motors, серводвигуни мають багато реалізацій. Розглянемо найпоширенішу конструкцію, яка включає ротор з постійними магнітами та стаціонарним статором з обмотками. Тут також струм створює розподіл магнітного поля, який діє на ротор для розробки крутного моменту. Сервомотори мають значно нижчий підрахунок полюсів, ніж крокові двигуни. Як результат, їх потрібно запустити закриту цикл.

Операція із закритим циклом дозволяє контролеру/привід командувати, що навантаження залишається в певному положенні, однак, і двигун буде здійснювати постійні коригування, щоб утримувати його там. Таким чином, сервомоторські мотори можуть забезпечити фактично проводити крутний момент. Зауважте, однак, сценарій крутного моменту з нульовою швидкістю залежить від того, що двигун належним чином підходить для контролю навантаження та запобігання коливань щодо командуваного місця розташування.

Сервомотори, як правило, використовують рідкісні магніти, тоді як крокові двигуни частіше використовують менш дорогі звичайні магніти. Рідкісні магніти дозволяють розвивати більш високий крутний момент у меншій упаковці. Сервомотори також отримують перевагу крутного моменту від загального фізичного розміру. Діаметри сервомотора, як правило, варіюються від NEMA 17 аж до 220 мм. Внаслідок цих комбінованих факторів серводвигуни можуть доставляти моменти до 250 футів.

Поєднання швидкості та крутного моменту дозволяє сервомоторам забезпечити краще прискорення, ніж крокові двигуни. Вони також забезпечують вдосконалену точність позиціонування внаслідок роботи із закритим циклом.

Остаточні думки

Сервомотори пропонують безперечну перевагу в виконанні. Однак з точки зору повторюваності крокові двигуни можуть бути досить конкурентоспроможними. Цей пункт викликає загальну помилкову думку про крокові двигуни, що є міфом про втрачене рух. Як ми обговорювали раніше, характер масової пружини крокового мотора може призвести до кількох втрачених кроків. Оскільки привід командує кроком для переходу до кутового розташування, втрачені кроки не переносяться від обертання до обертання. Обертання до обертання, крокові двигуни дуже повторюються. Шукайте більш детальне обговорення цієї теми у майбутній публікації в блозі.

Дискусія вище підводить нас до остаточної ключової диференціації між поетапними осейами та осейами сервоприводу, що є вартістю. Steper Motors, як правило, не потребують зворотного зв'язку, вони використовують менш дорогі магніти, і вони рідко включають коробки передач. Через високу кількість полюсів та їх здатність генерувати крутний момент, вони споживають меншу потужність з нульовою швидкістю. Як результат, кроковий двигун може бути на порядок менш дорогим, ніж порівнянний сервомотор.

Підсумовуючи, крокові двигуни - це хороші рішення для додатків з низькою швидкістю, низькою прискоренням та вимогами з низькою точністю. Степні двигуни також, як правило, є компактними та недорогими. Це робить ці двигуни корисними для медичних, біотехнологічних, безпечних та оборонних та напівпровідникових виробничих програм. Сервомотори - кращий вибір для систем, що потребують високої швидкості, високої прискорення та високої точності. Компроміс-це більша вартість і складність. Сервомотори, як правило, використовуються в упаковці, перетворенні, веб -обробці та подібних додатках.

Коли ваша заявка прощає, але ваш бюджет не є, розгляньте кроковий двигун. Якщо продуктивність є найважливішим аспектом, сервомотор зробить роботу, але будьте готові платити більше.