Servomootori ja samm-mootori vahel valimine võib olla üsna keeruline väljakutse, mis hõlmab mitmete konstruktsioonitegurite tasakaalustamist. Teie rakenduse jaoks parima mootori valimisel mängivad rolli kulukaalutlused, pöördemoment, kiirus, kiirendus ja ajam. Vaatasime üle nende kasutusalad ja tugevused, et aidata teil valida oma rakenduse jaoks õige mootor.
Üldised järeldused
- 50 kuni 100 magnetpaari
- Lihtsam juhtida
- Rohkem paindlikkust ja täpsust
- Parem madalatel kiirustel
- Neli kuni 12 magnetpaari
- Vähem peatusi
- Võib vajada pöörlevat kodeerijat
- Parem suurematel kiirustel
Astm- ja servomootorid erinevad kahel peamisel viisil: nende põhikonstruktsioon ja juhtimisvahendid. Mõlemad pakuvad süsteemi liigutamiseks pöörlemisjõudu. Astmetel on rohkem samme või positsioone, mida mootor suudab hoida.
Üldiselt sobivad servomootorid kõige paremini suure kiiruse ja suure pöördemomendiga rakenduste jaoks. Sammmootori konstruktsioon tagab pideva pöördemomendi, ilma et oleks vaja mootorit toita. Sammmootori pöördemoment madalatel pööretel on suurem kui sama suurusega servomootoril. Servod võivad aga saavutada suurema üldkiiruse.
Astmete arv: samm-mootorid pakuvad rohkem valikut
-
Rohkem magnetpaare, mis tähendab rohkem samme
- Lihtsam jõuda konkreetse sammuni
- Vähem magnetpaare
- Kõige lihtsam on täpsesse asukohta jõuda
Astmmootoritel on tavaliselt 50–100 magnetpaari põhja- ja lõunapoolust, mis on genereeritud kas püsimagneti või elektrivoolu abil. Võrdluseks, servomootoritel on vähem poolusi, sageli kokku 4 kuni 12.
Igaüks neist pakub mootori võllile loomulikku peatumiskohta. Suurem peatuste arv võimaldab samm-mootoril liikuda täpselt ja täpselt nende vahel ning paljudes rakendustes töötada ilma asukoha tagasisideta. Servomootorid vajavad sageli pöörlevat andurit, et jälgida mootori võlli asendit, eriti kui see vajab täpseid liigutusi.
Sõidumehhanism: stepperid on täpsemad
- Lihtsam sõita kindlasse kohta
- Leia lõplik asukoht sammude arvu põhjal
- Raskem täpselt juhtida
- Lugege lõplikku positsiooni voolu reguleerimise põhjal
Sammmootori juhtimine täpsesse asendisse on palju lihtsam kui servomootori juhtimine. Sammmootori puhul liigutab üks ajamiimpulss mootori võlli ühe sammu, ühelt poolilt teisele. Kuna antud mootori astme suurus on fikseeritud teatud pöörlemiskiirusel, on täpsesse asendisse liikumine vaja õige arvu impulsside saatmist.
Seevastu servomootorid loevad erinevust koodri voolu positsiooni ja neile antud asendi vahel ning reguleerivad õigesse asendisse liikumiseks vajalikku voolu. Tänapäeva digitaalse elektroonikaga on samm-mootoreid palju lihtsam juhtida kui servomootoreid.
Jõudlus: servod on suurtel kiirustel paremad
- Madalaim maksimaalne pöörete arv (umbes 2000)
- Suurematel pööretel on saadaval väiksem pöördemoment
- Võib sõita palju suurematel kiirustel
- Ei kaota pöördemomenti pöörete arvuga
Rakenduste jaoks, mis nõuavad suurt kiirust ja suurt pöördemomenti, säravad servomootorid. Sammmootorite maksimaalne kiirus on umbes 2000 p / min, samas kui servomootorid on saadaval mitu korda kiiremini. Servomootorid säilitavad oma pöördemomendi ka suurel kiirusel, kuni 90% nimipöördemomendist on saadaval servo suurel kiirusel.
Servod on tõhusamad kui samm-mootorid, nende kasutegur on 80–90%. Servomootor suudab lühikese aja jooksul anda ligikaudu kahekordse nimipöördemomendi, pakkudes vajadusel kaevu. Lisaks on servomootorid vaiksed, saadaval vahelduv- ja alalisvooluajamiga ning ei vibreeri ega kannata resonantsprobleeme.
Astmmootorid kaotavad oma maksimaalsele juhikiirusele lähenedes märkimisväärse osa pöördemomendist. Tüüpiline on 80% nimipöördemomendi kaotus 90% maksimaalsest kiirusest. Sammmootorid ei ole ka koormuse kiirendamisel nii head kui servomootorid. Kui proovite koormat liiga kiiresti kiirendada, kui astmeseade ei suuda genereerida piisav alt pöördemomenti, et liikuda järgmisele sammule enne järgmist ajamiimpulssi, jäetakse samm vahele ja kaob asend.
Lõplik otsus
Teie rakenduse jaoks parima mootori valimine sõltub teie süsteemi mõnest peamisest konstruktsioonikriteeriumist, sealhulgas maksumusest, asukohatäpsuse nõuetest, pöördemomendi nõuetest, ajami võimsuse saadavusest ja kiirendusnõuetest.
Astmmootorid sobivad paremini väiksema kiirenduse ja suure hoidmismomendiga rakenduste jaoks. Servomootorid on võimelised andma rohkem võimsust kui samm-mootorid, kuid vajavad täpseks positsioneerimiseks palju keerukamat ajami vooluringi ja asukoha tagasisidet. Sageli vajavad nad käigukasti, eriti väiksema kiirusega töötamiseks. Käigukasti ja asendikooderi nõue muudab servomootorite konstruktsioonid mehaaniliselt keerukamaks ja suurendab süsteemi hooldusnõudeid.
Kui asendi täpsus on oluline, ei tohi mootori koormus kunagi ületada selle pöördemomenti või tuleb astmeseade täpsuse tagamiseks kombineerida asendianduriga. Sammmootorid kannatavad ka vibratsiooni- ja resonantsprobleemide all. Teatud kiirustel, osaliselt sõltuv alt koormuse dünaamikast, võib samm-mootor sattuda resonantsi ega suuda koormust juhtida. Selle tulemuseks on sammude vahelejätmine, mootorite seiskumine, liigne vibratsioon ja müra.