آیا می دانید چگونه بین موتورهای پله ای و موتورهای سروو انتخاب کنید؟

وقتی صحبت از کنترل دقیق حرکت می شود، دو نوع محبوب موتورها سروو موتورها و موتورهای پله ای هستند .هر دو نقاط قوت و ضعف منحصر به فرد خود را دارند و انتخاب بین این دو به نیازهای کاربردی خاص بستگی دارد. به عنوان یک سیستم کنترل حلقه باز، استپر موتور ارتباط اساسی با فناوری کنترل دیجیتال مدرن دارد.در سیستم کنترل دیجیتال داخلی فعلی، موتورهای پله ای به طور گسترده ای استفاده می شوند.با ظهور سیستم های سروو AC تمام دیجیتال، سروو موتورها به طور فزاینده ای در سیستم های کنترل دیجیتال استفاده می شوند.به منظور انطباق با روند توسعه کنترل دیجیتال، اکثر سیستم های کنترل حرکت از موتورهای پله ای یا سروو موتورهای AC تمام دیجیتال به عنوان موتورهای اجرایی استفاده می کنند.اگرچه این دو در روش های کنترل (سیگنال های پالس و جهت) مشابه هستند، اما تفاوت های زیادی در عملکرد و کاربردها وجود دارد.حال عملکرد موتورهای پله ای و سروو موتورها را یکی یکی مقایسه کنید.

سروو موتورها به دلیل دقت و دقت بالا شناخته شده اند و برای کاربردهایی که عملکرد بالا حیاتی است، ایده آل هستند.آنها از کنترل حلقه بسته استفاده می کنند، به این معنی که به طور مداوم از سنسورها بازخورد دریافت می کنند و موقعیت و سرعت خود را بر اساس آن تنظیم می کنند.این باعث می شود که آنها به شدت به تغییرات بار، سرعت و گشتاور واکنش نشان دهند و به آنها اجازه می دهد سرعت و موقعیت ثابتی را حفظ کنند.

از سوی دیگر، موتورهای پله‌ای ساده‌تر و مقرون به صرفه‌تر هستند و برای کاربردهایی که نیاز به کنترل حرکتی اولیه دارند، ایده‌آل هستند.آنها در کنترل حلقه باز عمل می کنند، به این معنی که بازخورد دریافت نمی کنند و بنابراین موقعیت یا سرعت خود را تنظیم نمی کنند.در عوض، آنها با افزایش یا مراحل دقیق حرکت می‌کنند و برای کاربردهایی که نیاز به موقعیت‌یابی دقیق دارند، مانند چاپ سه بعدی یا ماشین‌های CNC، مناسب هستند.

یکی دیگر از تفاوت های کلیدی بین این دو ویژگی گشتاور آنهاست.سروو موتورها گشتاور خروجی بسیار بالاتری نسبت به موتورهای پله ای دارند و برای کاربردهایی که نیاز به گشتاور بالا در سرعت های پایین دارند مناسب هستند.از طرف دیگر، موتورهای پله‌ای دارای گشتاور کمتری هستند اما می‌توانند گشتاور ثابتی را در طیف وسیعی از سرعت‌ها حفظ کنند.

ویژگی های فرکانس پایین موتورهای پله ای و سروو موتورها متفاوت است (آنتی رزونانس)

یکی از کاستی های سیستم پله ای این است که یک نقطه تشدید ذاتی وجود دارد.درایور پله ای سری SR به طور خودکار نقطه رزونانس را محاسبه می کند و الگوریتم کنترل را برای دستیابی به هدف سرکوب رزونانس تنظیم می کند و پایداری فرکانس میانی را تا حد زیادی بهبود می بخشد.گشتاور خروجی بیشتر در سرعت بالا و عملکرد عالی تر در سرعت بالا دارد.

سروو موتور بسیار نرم کار می کند و حتی در سرعت های پایین نیز لرزش ندارد.سیستم سروو AC دارای عملکرد سرکوب رزونانس است که می تواند عدم استحکام مکانیکی را جبران کند و سیستم دارای یک تابع تحلیل فرکانس (FFT) در داخل سیستم است که می تواند نقطه تشدید مکانیکی را تشخیص داده و تنظیم سیستم را تسهیل کند.

اصل کار

این دو موتور در اصل بسیار متفاوت هستند.استپر موتور یک موتور پله ای عنصر کنترل حلقه باز است که سیگنال پالس الکتریکی را به جابجایی زاویه ای یا جابجایی خطی تبدیل می کند.اصل کار موتور پله ای را بررسی کنید.

سروو عمدتاً برای موقعیت یابی به پالس ها متکی است.سروو موتور خود وظیفه ارسال پالس ها را دارد، بنابراین هر بار که سروو موتور یک زاویه می چرخد، تعداد متناظری از پالس ها را ارسال می کند.به این ترتیب با پالس های دریافتی سروو موتور پژواک ایجاد می کند یا به آن حلقه بسته می گویند.مشخص خواهد شد که چه تعداد پالس ارسال می شود و چه تعداد پالس برگشت داده می شود، به طوری که چرخش موتور را می توان به طور دقیق کنترل کرد تا به موقعیت دقیق دست یافت.

هزینه

موتورهای پله ای مزیتی در عملکرد هزینه دارند.برای دستیابی به عملکرد مشابه، قیمت سروو موتورها بالاتر از موتورهای پله ای با همان قدرت است.مزایای پاسخ دهی بالا، سرعت بالا و دقت بالای سروو موتورها قیمت بالای محصولات را تعیین می کند.، که اجتناب ناپذیر است.

عملکرد دویدن

موتورهای پله‌ای معمولاً با حلقه باز کنترل می‌شوند و زمانی که فرکانس راه‌اندازی بیش از حد بالا باشد یا بار بسیار زیاد باشد، یک پدیده استپ‌آوت یا توقف رخ می‌دهد، بنابراین باید با مشکل سرعت مقابله کرد یا انکودر بسته شد. کنترل حلقه در هنگام استفاده از آن.بررسی کنید که یک پله حلقه بسته به داخل موتور چیست.در حالی که سروو موتور از کنترل حلقه بسته استفاده می کند که کنترل آن آسان تر است و پدیده خارج از مرحله ندارد.

سرعت و ظرفیت اضافه بار

موتورهای پله ای زمانی که در سرعت های پایین کار می کنند مستعد ارتعاشات با فرکانس پایین هستند، بنابراین زمانی که موتورهای پله ای با سرعت های پایین کار می کنند، معمولاً برای غلبه بر ارتعاشات فرکانس پایین به تکنیک های میرایی نیاز است، مانند افزودن دمپر به موتور یا استفاده از تقسیم بندی فرعی. فناوری روی درایور و غیره؛اما سروو موتورها این پدیده را ندارند و ویژگی های کنترل حلقه بسته آن عملکرد عالی آن را در هنگام کار با سرعت بالا مشخص می کند.مشخصات گشتاور-فرکانس این دو متفاوت است و سرعت نامی سروو موتور عمومی بیشتر از استپر موتور است.گشتاور خروجی موتور پله ای با افزایش سرعت کاهش می یابد، در حالی که گشتاور خروجی سروو موتور ثابت است، بنابراین موتور پله ای به طور کلی ظرفیت اضافه بار ندارد، در حالی که سروو موتور AC دارای ظرفیت اضافه بار قوی است.

به طور خلاصه، موتورهای پله ای و سروو موتورها از نظر اصل کار، ظرفیت اضافه بار، عملکرد عملیاتی و هزینه کاملاً متفاوت هستند.اما هر دو مزایای خاص خود را دارند.اگر کاربران بخواهند انتخاب کنند، باید نیازهای واقعی و سناریوهای کاربردی خود را ترکیب کنند.

از نظر پیچیدگی، سروو موتورها معمولاً پیچیده‌تر هستند و نسبت به موتورهای پله‌ای نیاز به تنظیم و تنظیم بیشتری دارند.آنها همچنین تمایل دارند گران تر باشند.از طرف دیگر، استفاده از موتورهای پله ای ساده تر و ساده تر است و می تواند راه حلی مقرون به صرفه برای کنترل حرکت پایه باشد.

به طور خلاصه، سروو موتورها برای کاربردهای با کارایی بالا که به دقت، پاسخگویی و گشتاور بالایی نیاز دارند، ایده آل هستند.از طرف دیگر، موتورهای پله‌ای برای کاربردهایی که نیاز به کنترل حرکتی اولیه و موقعیت‌یابی دقیق دارند، مناسب‌تر هستند.در نهایت، انتخاب بین این دو بستگی به الزامات خاص برنامه دارد و باید به عواملی مانند دقت، گشتاور، پیچیدگی و هزینه توجه کرد.