การเลือกระหว่างเซอร์โวมอเตอร์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์อาจเป็นเรื่องท้าทายที่เกี่ยวข้องกับการปรับสมดุลของปัจจัยการออกแบบหลายประการ การพิจารณาต้นทุน แรงบิด ความเร็ว อัตราเร่ง และวงจรขับเคลื่อนล้วนมีบทบาทในการเลือกมอเตอร์ที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ เราได้ตรวจสอบการใช้งานและจุดแข็งเพื่อช่วยให้คุณเลือกมอเตอร์ที่เหมาะกับการใช้งานของคุณ
ผลการสืบค้นโดยรวม
- 50 ถึง 100 คู่แม่เหล็ก
- ควบคุมง่ายกว่า
- ยืดหยุ่นและแม่นยำยิ่งขึ้น
- ความเร็วต่ำดีขึ้น
- คู่แม่เหล็กสี่ถึง 12 คู่
- หยุดน้อยลง
- อาจต้องใช้เครื่องเข้ารหัสแบบหมุน
- ดีขึ้นเมื่อความเร็วสูงขึ้น
สเต็ปเปอร์และเซอร์โวมอเตอร์แตกต่างกันในสองวิธีหลัก: โครงสร้างพื้นฐานและวิธีการควบคุม ทั้งสองให้แรงหมุนเพื่อเคลื่อนย้ายระบบ สเต็ปเปอร์มีสเต็ปมากขึ้น หรือตำแหน่งที่มอเตอร์สามารถจับได้
โดยรวมแล้ว เซอร์โวมอเตอร์เหมาะสำหรับการใช้งานความเร็วสูงและแรงบิดสูง การออกแบบของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ให้แรงบิดจับคงที่โดยไม่จำเป็นต้องใช้มอเตอร์ขับเคลื่อน แรงบิดของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่ความเร็วต่ำนั้นมากกว่าเซอร์โวมอเตอร์ที่มีขนาดเท่ากัน อย่างไรก็ตามเซอร์โวสามารถบรรลุความเร็วโดยรวมที่สูงขึ้นได้
จำนวนขั้นตอน: Stepper Motors นำเสนอความหลากหลายมากขึ้น
-
คู่แม่เหล็กมากขึ้น ซึ่งหมายความว่าก้าวมากขึ้น
- เข้าถึงขั้นตอนเฉพาะได้ง่ายขึ้น
- คู่แม่เหล็กน้อยลง
- ง่ายต่อการไปยังตำแหน่งที่แม่นยำ
สเต็ปเปอร์มอเตอร์มักมีขั้วแม่เหล็กเหนือและใต้ 50 ถึง 100 คู่ที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กถาวรหรือกระแสไฟฟ้า ในการเปรียบเทียบ เซอร์โวมอเตอร์มีเสาน้อยกว่า มักมีทั้งหมด 4 ถึง 12 ตัว
แต่ละอันมีจุดหยุดตามธรรมชาติสำหรับเพลามอเตอร์ จำนวนสต็อปที่มากขึ้นช่วยให้สเต็ปเปอร์มอเตอร์เคลื่อนที่ได้อย่างแม่นยำและแม่นยำระหว่างแต่ละอัน และช่วยให้ทำงานโดยไม่มีการตอบกลับตำแหน่งสำหรับการใช้งานจำนวนมาก เซอร์โวมอเตอร์มักต้องการตัวเข้ารหัสแบบโรตารี่เพื่อติดตามตำแหน่งของเพลามอเตอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากต้องการการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ
กลไกการขับ: สเต็ปได้แม่นยำกว่า
- ขับไปยังตำแหน่งที่ต้องการง่ายกว่า
- ค้นหาตำแหน่งสุดท้ายตามจำนวนก้าว
- ควบคุมให้แม่นยำยากขึ้น
- อ่านตำแหน่งสุดท้ายตามการปรับปัจจุบัน
การขับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ไปยังตำแหน่งที่แม่นยำนั้นง่ายกว่าการขับเซอร์โวมอเตอร์มาก ด้วยสเต็ปเปอร์มอเตอร์ พัลส์ไดรฟ์ตัวเดียวจะเคลื่อนเพลามอเตอร์หนึ่งขั้น จากเสาหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่ง เนื่องจากขนาดขั้นของมอเตอร์ถูกกำหนดไว้ที่การหมุนจำนวนหนึ่ง การเคลื่อนไปยังตำแหน่งที่แม่นยำจึงเป็นเรื่องของการส่งจำนวนพัลส์ที่ถูกต้อง
ในทางตรงกันข้าม เซอร์โวมอเตอร์อ่านความแตกต่างระหว่างตำแหน่งตัวเข้ารหัสปัจจุบันกับตำแหน่งที่พวกเขาได้รับคำสั่ง และปรับกระแสที่ต้องการเพื่อย้ายไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลในปัจจุบัน สเต็ปเปอร์มอเตอร์ควบคุมได้ง่ายกว่าเซอร์โวมอเตอร์มาก
ประสิทธิภาพ: เซอร์โวดีกว่าที่ความเร็วสูง
- รอบต่อนาทีต่ำสุด (ประมาณ 2, 000)
- แรงบิดน้อยลงที่ความเร็วสูงขึ้น
- วิ่งด้วยความเร็วสูงขึ้นมาก
- ไม่เสียแรงบิดด้วย RPM
สำหรับการใช้งานที่ต้องการความเร็วสูงและแรงบิดสูง เซอร์โวมอเตอร์จะเปล่งประกาย สเต็ปเปอร์มอเตอร์มีความเร็วสูงสุดที่ 2, 000 รอบต่อนาที ในขณะที่เซอร์โวมอเตอร์ใช้งานได้เร็วกว่าหลายเท่า เซอร์โวมอเตอร์ยังรักษาระดับแรงบิดไว้ที่ความเร็วสูง มากถึง 90% ของแรงบิดที่กำหนดนั้นหาได้จากเซอร์โวที่ความเร็วสูง
เซอร์โวมีประสิทธิภาพมากกว่าสเต็ปเปอร์มอเตอร์ โดยมีประสิทธิภาพระหว่าง 80-90%เซอร์โวมอเตอร์สามารถจ่ายแรงบิดได้ประมาณสองเท่าในช่วงเวลาสั้น ๆ ทำให้มีความจุในการดึงออกมาเมื่อจำเป็น นอกจากนี้ เซอร์โวมอเตอร์ยังทำงานเงียบ มีอยู่ในไดรฟ์ AC และ DC และไม่สั่นหรือประสบปัญหาการสั่นพ้อง
สเต็ปเปอร์มอเตอร์สูญเสียแรงบิดอย่างมากเมื่อเข้าใกล้ความเร็วสูงสุดของตัวขับ การสูญเสียแรงบิดพิกัด 80% ที่ความเร็วสูงสุด 90% เป็นเรื่องปกติ สเต็ปเปอร์มอเตอร์นั้นไม่ดีเท่ากับเซอร์โวมอเตอร์ในการเร่งโหลด การพยายามเร่งโหลดเร็วเกินไปโดยที่สเต็ปเปอร์ไม่สามารถสร้างแรงบิดได้มากพอที่จะไปยังขั้นตอนถัดไป ก่อนที่พัลส์ของไดรฟ์ถัดไปจะส่งผลให้ก้าวข้ามและสูญเสียตำแหน่ง
คำตัดสินสุดท้าย
การเลือกมอเตอร์ที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณขึ้นอยู่กับเกณฑ์การออกแบบที่สำคัญสองสามข้อสำหรับระบบของคุณ ซึ่งรวมถึงค่าใช้จ่าย ข้อกำหนดด้านความแม่นยำของตำแหน่ง ข้อกำหนดแรงบิด ความพร้อมใช้งานของไดรฟ์ และข้อกำหนดในการเร่งความเร็ว
สเต็ปเปอร์มอเตอร์เหมาะกว่าสำหรับการเร่งความเร็วที่ต่ำกว่า การใช้งานแรงบิดจับสูง เซอร์โวมอเตอร์สามารถส่งกำลังได้มากกว่าสเต็ปเปอร์มอเตอร์ แต่ต้องการวงจรไดรฟ์ที่ซับซ้อนกว่ามากและการตอบสนองตำแหน่งเพื่อการวางตำแหน่งที่แม่นยำ พวกเขามักจะต้องใช้กระปุกเกียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการทำงานที่ความเร็วต่ำ ข้อกำหนดสำหรับกระปุกเกียร์และตัวเข้ารหัสตำแหน่งทำให้การออกแบบมอเตอร์เซอร์โวมีความซับซ้อนมากขึ้น และเพิ่มข้อกำหนดในการบำรุงรักษาระบบ
หากความแม่นยำของตำแหน่งเป็นสิ่งสำคัญ โหลดบนมอเตอร์จะต้องไม่เกินแรงบิดของมัน หรือต้องรวมสเต็ปเปอร์เข้ากับตัวเข้ารหัสตำแหน่งเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำ สเต็ปเปอร์มอเตอร์ยังประสบปัญหาการสั่นสะเทือนและการสั่นพ้อง ที่ความเร็วระดับหนึ่ง ซึ่งบางส่วนขึ้นอยู่กับไดนามิกของโหลด สเต็ปเปอร์มอเตอร์อาจป้อนเรโซแนนซ์และไม่สามารถขับโหลดได้ ส่งผลให้มีการข้ามขั้นตอน มอเตอร์หยุดชะงัก การสั่นสะเทือนมากเกินไป และเสียงรบกวน