تفاوت بین سروو موتور و استپر موتور چیست؟

موتورهای پله ای و سروو موتور هر دو محرک های کنترل دقیق حرکت معمولی هستند که به طور گسترده در اتوماسیون صنعتی، رباتیک و ماشین آلات CNC استفاده می شوند. در حالی که هر دو می توانند به کنترل موقعیت و سرعت دقیق دست یابند، اصول عملکرد، ویژگی های عملکرد و کاربردهای آنها به طور قابل توجهی متفاوت است.

اصول عملیاتی

استپر موتور

یک موتور پله ای بر روی یک سیستم کنترل حلقه باز کار می کند. روتور آن از آهنرباهای دائمی تشکیل شده است و سیم پیچ های استاتور در چند فاز طراحی شده اند. با فعال کردن سیستماتیک و غیرفعال کردن این سیم‌پیچ‌ها، موتور با افزایش‌های ثابت و مجزا می‌چرخد که به «زوایای پله» معروف است. هر پالس الکتریکی باعث می شود که موتور یک پله حرکت کند. بنابراین، برای اینکه موتور یک زاویه خاص بچرخد، فقط باید تعداد پالس های مربوطه را به کنترل کننده آن ارسال کنید.

سروو موتور

الف سروو موتور از سوی دیگر، از یک سیستم کنترل حلقه بسته استفاده می کند. از سه بخش اصلی تشکیل شده است: موتور، رمزگذار و درایو. انکودر بازخورد بلادرنگ در مورد موقعیت و سرعت موتور ارائه می دهد. سپس درایو این بازخورد را با مقدار هدف تعیین شده مقایسه می‌کند و جریان و ولتاژ موتور را تنظیم می‌کند تا مطمئن شود که به موقعیت و سرعت مورد نظر می‌رسد. این کنترل حلقه بسته اجازه می دهد تا سروو موتور برای تصحیح مداوم هر گونه خطای موقعیت، که منجر به دقت و عملکرد پویا بالاتر می شود.

ویژگی های عملکرد

استپر موتور

• دقت : الف stepper motor's precision depends on its step angle, typically ranging from 0.9° to 1.8°. Micro-stepping technology can further improve resolution, but this may reduce accuracy and torque.

• گشتاور : موتورهای پله ای در سرعت های پایین گشتاور بالایی دارند، اما با افزایش سرعت، گشتاور آنها به سرعت کاهش می یابد. آنها در حالت سکون، گشتاور نگهدارنده قوی را فراهم می کنند و نیاز به ترمز خارجی را از بین می برند.

• سرعت : حداکثر سرعت یک موتور پله ای معمولاً پایین است، معمولاً چند صد تا هزار دور در دقیقه (RPM).

• قابلیت اضافه بار : موتورهای پله ای حفاظت اضافه بار ندارند. اگر بار بیش از حد بالا باشد، آنها می توانند "گام ها را از دست بدهند"، در صورتی که پالس های کنترل را دنبال نکنند. این منجر به خطاهای موقعیتی می شود که سیستم نمی تواند به طور خودکار آنها را اصلاح کند.

سروو موتور

• دقت : الف سروو موتور دقت بسیار بالایی دارد که در درجه اول با وضوح رمزگذار تعیین می شود. می تواند به دقت موقعیت یابی زیر میکرون دست یابد و این دقت را حتی در سرعت های بالا حفظ کند.

• گشتاور : الف سروو موتور گشتاور بالا ثابتی را در کل محدوده سرعت خود ارائه می دهد. کاهش گشتاور آن در سرعت های بالا بسیار کمتر از یک موتور پله ای است. همچنین دارای قابلیت اضافه بار قوی است و می تواند بار اضافی کوتاه مدت چند برابر گشتاور نامی خود را تحمل کند.

• سرعت : حداکثر سرعت a سروو موتور بسیار بالاتر از موتور پله ای است و به چندین هزار یا حتی ده ها هزار دور در دقیقه می رسد.

• قابلیت اضافه بار : الف سروو موتور سیستم دارای قابلیت اضافه بار قوی و پاسخگویی پویا است. هنگامی که بار به طور ناگهانی تغییر می کند، می تواند به سرعت تنظیم شود تا موقعیت و سرعت تنظیم شده را حفظ کند و از گم شدن گام ها جلوگیری کند.

الفpplications

استپر موتور

به دلیل ساختار ساده، هزینه کمتر و گشتاور و نیروی نگهدارنده بالا در سرعت های پایین، موتورهای پله ای اغلب در کاربردهایی استفاده می شوند که سرعت آن حیاتی نیست، بار نسبتاً ثابت است و نیازی به بازخورد بلادرنگ نیست. مثالها عبارتند از:

• پرینترهای سه بعدی

• حکاکی های لیزری

• دستگاه های CNC در مقیاس کوچک

• ماشین های فروش

• ماشین آلات نساجی

سروو موتور

به دلیل دقت بالا، سرعت، گشتاور و پاسخ دینامیکی قوی، سروو موتور به طور گسترده در برنامه های کاربردی با الزامات عملکرد بسیار بالا استفاده می شود. مثالها عبارتند از:

• بازوهای ربات صنعتی

• ماشین آلات CNC با دقت بالا

• الفutomated production lines

• تجهیزات چاپ و بسته بندی

• دستگاه های پزشکی

خلاصه