Sai come scegliere tra motori Stepper e servi motori?

Quando si tratta di controllo del movimento di precisione, due tipi popolari di motori sono servi motori e motori a passo passo . Entrambi hanno i loro punti di forza e di debolezza unici e la scelta tra i due dipende dai requisiti specifici dell'applicazione. Come sistema di controllo ad anello aperto, il motore passo-passo ha una connessione essenziale con la moderna tecnologia di controllo digitale. Nell'attuale sistema di controllo digitale domestico, i motori a passo sono ampiamente utilizzati. Con l'emergere di sistemi di servo AC completamente digitale, i servi motori sono sempre più utilizzati nei sistemi di controllo digitale. Al fine di adattarsi alla tendenza di sviluppo del controllo digitale, la maggior parte dei sistemi di controllo del movimento utilizza motori a passo passo o servomoli AC completamente digitali come motori esecutivi. Sebbene i due siano simili nei metodi di controllo (segnali di impulsi e di direzione), ci sono grandi differenze nelle prestazioni e nelle applicazioni. Ora confronta le prestazioni dei motori Stepper e dei servi motori uno per uno.

I servi motori sono noti per la loro alta precisione e precisione, rendendoli ideali per applicazioni in cui le alte prestazioni sono fondamentali. Usano il controllo a circuito chiuso, il che significa che ricevono continuamente feedback dai sensori e regolano la loro posizione e velocità di conseguenza. Ciò li rende altamente sensibili alle variazioni di carico, velocità e coppia e consente loro di mantenere una velocità e una posizione coerenti.

I motori Stepper, d'altra parte, sono più semplici e più convenienti, rendendoli ideali per applicazioni che richiedono il controllo del movimento di base. Operano nel controllo ad anello aperto, il che significa che non ricevono feedback e quindi non regolano la loro posizione o velocità. Invece, si muovono con incrementi o passaggi precisi, rendendoli adatti per applicazioni che richiedono un posizionamento preciso, come la stampa 3D o le macchine a CNC.

Un'altra differenza chiave tra i due sono le loro caratteristiche di coppia. I servi motori hanno un'uscita di coppia molto più alta rispetto ai motori a passo -passo, rendendoli adatti per applicazioni che richiedono una coppia elevata a basse velocità. I motori a passo d'appalto, d'altra parte, hanno un'uscita di coppia inferiore ma possono mantenere una coppia costante attraverso una vasta gamma di velocità.

Le caratteristiche a bassa frequenza dei motori passo-passo e dei servi motori sono diverse (anti-resonanza)

Un difetto del sistema di passo è che esiste un punto di risonanza intrinseco. Il driver di passo di SR SR calcola automaticamente il punto di risonanza e regola l'algoritmo di controllo per raggiungere lo scopo di sopprimere la risonanza e migliora notevolmente la stabilità della frequenza intermedia. Ha un'uscita di coppia maggiore ad alta velocità e prestazioni più eccellenti ad alta velocità.

Il servomotore funziona in modo molto fluido e non vibra anche a basse velocità. Il sistema di servo AC ha una funzione di soppressione della risonanza, che può compensare la mancanza di rigidità meccanica e il sistema ha una funzione di analisi di frequenza (FFT) all'interno del sistema, che può rilevare il punto di risonanza meccanica e facilitare la regolazione del sistema.

Principio di lavoro

Questi due motori sono molto diversi in linea di principio. Il motore passo-passo è un motore passo-passo di controllo ad anello aperto che converte il segnale dell'impulso elettrico in spostamento angolare o spostamento lineare. Controllare il principio di lavoro del motore passo -passo.

Il servo si basa principalmente su impulsi per il posizionamento. Il servo motore stesso ha la funzione di inviare impulsi, quindi ogni volta che il servomotore ruota un angolo, invierà un numero corrispondente di impulsi. In questo modo, forma un'eco con gli impulsi ricevuti dal servo motore o si chiama anello chiuso. Sarà chiaro quanti impulsi vengono inviati e quanti impulsi vengono ricevuti, in modo che la rotazione del motore possa essere controllata con precisione per ottenere un posizionamento preciso.

Costo

I motori Stepper hanno un vantaggio nelle prestazioni dei costi. Per raggiungere la stessa funzione, il prezzo dei servi motori è superiore a quello dei motori a passo con la stessa potenza; I vantaggi di alta risposta, alta velocità e alta precisione dei servi motori determinano l'alto prezzo dei prodotti. , che è inevitabile.

Performance

I motori a passo di passo sono generalmente controllati ad anello aperto e quando la frequenza di partenza è troppo alta o il carico è troppo grande, ci sarà un fenomeno a gradino o stallo, quindi è necessario affrontare il problema della velocità o aumentare il controllo a circuito chiuso dell'encoder durante l'utilizzo. Controlla cosa è un passo a circuito chiuso nel motore; Mentre il servo motore adotta il controllo a circuito chiuso, il che è più facile da controllare e non ha un fenomeno fuori dal passo.

Velocità e capacità di sovraccarico

I motori a passo di passo sono soggetti a vibrazioni a bassa frequenza quando funzionano a basse velocità, quindi quando i motori a passo di passo funzionano a basse velocità, sono generalmente necessarie tecniche di smorzamento per superare le vibrazioni a bassa frequenza, come l'aggiunta di un serranda al motore o l'uso della tecnologia di subdivisione sul guidatore, ecc .; Ma il I servi motori non hanno questo fenomeno e le sue caratteristiche di controllo a circuito chiuso determinano le sue eccellenti prestazioni quando corrono ad alta velocità. Le caratteristiche di frequenza di coppia dei due sono diverse e la velocità nominale del servomotore generale è maggiore di quella del motore passo-passo. La coppia di uscita del motore passo -passo diminuirà con l'aumento della velocità, mentre la coppia di uscita del servomotore è costante, quindi il motore passo -passo in genere non ha capacità di sovraccarico, mentre il motore del servo CA ha una forte capacità di sovraccarico.

Per riassumere, i motori Stepper e i servi motori sono abbastanza diversi in termini di principio di lavoro, capacità di sovraccarico, prestazioni operative e costi. Ma entrambi hanno i loro vantaggi. Se gli utenti vogliono fare una scelta, devono combinare le loro esigenze effettive e scenari di applicazione.

In termini di complessità, i servi motori sono in genere più complessi e richiedono più configurazione e messa a punto dei motori a passo passo. Tendono anche ad essere più costosi. I motori Stepper, d'altra parte, sono più semplici e più semplici da usare e possono essere una soluzione economica per il controllo del movimento di base.

In sintesi, i servi motori sono ideali per applicazioni ad alte prestazioni che richiedono alta precisione, reattività e coppia. I motori Stepper, d'altra parte, sono più adatti per applicazioni che richiedono un controllo di base di base e un posizionamento preciso. In definitiva, la scelta tra i due dipende dai requisiti specifici dell'applicazione e un'attenta considerazione dovrebbe essere presa a fattori come precisione, coppia, complessità e costi.