Stepper Motors və Servo Motors

Mündəricat:

Stepper Motors və Servo Motors
Stepper Motors və Servo Motors
Anonim

Servo motor və pilləli mühərrik arasında seçim etmək bir neçə dizayn faktorunun balanslaşdırılmasını əhatə edən olduqca çətin ola bilər. Xərclər, fırlanma momenti, sürət, sürətlənmə və sürücü sxemi tətbiqiniz üçün ən yaxşı motorun seçilməsində rol oynayır. Tətbiqiniz üçün düzgün motoru seçməyinizə kömək etmək üçün onların istifadə və güclü tərəflərini nəzərdən keçirdik.

Image
Image

Ümumi Tapıntılar

  • 50 - 100 maqnit cütü
  • İdarə etmək daha asandır
  • Daha çox çeviklik və dəqiqlik
  • Aşağı sürətlərdə daha yaxşı
  • Dörd-12 maqnit cütü
  • Daha az dayanacaq
  • Fırlanan kodlayıcı tələb oluna bilər
  • Yüksək sürətlərdə daha yaxşıdır

Addım və servo mühərriklər iki əsas şəkildə fərqlənir: onların əsas quruluşu və idarəetmə vasitələri. Hər ikisi sistemi hərəkət etdirmək üçün fırlanma qüvvəsini təmin edir. Stepperlərin daha çox pillələri və ya motorun tuta biləcəyi mövqeləri var.

Ümumilikdə, servo mühərriklər yüksək sürətli, yüksək tork tətbiqləri üçün ən yaxşısıdır. Adımlı mühərrikin dizaynı mühərrikin güclənməsinə ehtiyac olmadan sabit tutma anı təmin edir. Aşağı sürətlərdə bir pilləli mühərrikin fırlanma anı eyni ölçülü bir servo motordan daha böyükdür. Bununla belə, servolar daha yüksək ümumi sürət əldə edə bilər.

Addımların Sayı: Step Motorlar Daha Çox Çeşid Təklif edir

  • Daha çox maqnit cütü, bu daha çox addım deməkdir
  • Konkret addıma çatmaq daha asan
  • Daha az maqnit cütü
  • Dəqiq məkana getmək asan deyil

Addımlı mühərriklərdə adətən daimi maqnit və ya elektrik cərəyanı tərəfindən yaradılan 50-100 maqnit cüt şimal və cənub qütbləri olur. Müqayisə üçün, servo mühərriklərin daha az dirəkləri var, çox vaxt cəmi 4-12 olur.

Hər biri motor mili üçün təbii dayanma nöqtəsi təklif edir. Dayanacaqların daha çox olması bir pilləli motorun hər biri arasında dəqiq və dəqiq hərəkət etməsinə imkan verir və bir çox proqramlar üçün heç bir mövqe rəyi olmadan işləməyə imkan verir. Servo mühərriklər tez-tez motor şaftının vəziyyətini izləmək üçün fırlanan kodlayıcı tələb edir, xüsusən də dəqiq hərəkətlər etmək lazımdırsa.

Sürücülük Mexanizmi: Stepperlər Daha Dəqiqdir

  • Müəyyən bir mövqeyə sürmək daha asandır

  • Addımların sayına əsasən yekun mövqeyi tapın
  • Dəqiq idarə etmək daha çətindir
  • Cərəyanı tənzimləmə əsasında yekun mövqeyi oxuyun

Bir pilləli mühərriki dəqiq mövqeyə sürmək servo mühərriki idarə etməkdən daha sadədir. Bir pilləli mühərriklə tək bir sürücü nəbzi motor milini bir pillə, bir dirəkdən digərinə hərəkət etdirəcəkdir. Verilmiş mühərrikin addım ölçüsü müəyyən bir fırlanma miqdarında sabit olduğundan, dəqiq mövqeyə keçmək düzgün sayda impuls göndərmək məsələsidir.

Bunun əksinə, servo mühərriklər kodlayıcının cari vəziyyəti ilə onlara əmr edilən mövqe arasındakı fərqi oxuyur və düzgün mövqeyə keçmək üçün tələb olunan cərəyanı tənzimləyir. Müasir rəqəmsal elektronika ilə pilləli mühərrikləri idarə etmək servo mühərriklərə nisbətən daha asandır.

Performans: Servolar Yüksək Sürətlərdə Daha Yaxşıdır

  • Aşağı maksimum RPM (təxminən 2000)
  • Daha yüksək sürətlərdə daha az fırlanma momenti

  • Daha yüksək sürətlə işləyə bilər
  • RPM ilə fırlanma anı itirmir

Yüksək sürət və yüksək fırlanma anı tələb edən tətbiqlər üçün servo mühərriklər parlayır. Adımlı mühərriklər 2000 RPM sürətə çatır, servo mühərriklər isə dəfələrlə daha sürətlidir. Servo mühərriklər həmçinin yüksək sürətlə öz fırlanma anı reytinqini saxlayır, nominal fırlanma momentinin 90%-ə qədəri yüksək sürətlə servodan əldə edilir.

Servolar pilləli mühərriklərdən daha səmərəlidir, səmərəliliyi 80-90% arasındadır. Servo mühərrik qısa müddət ərzində təqribən iki dəfə nominal fırlanma anı təmin edə bilər və lazım olanda onu çıxarmaq üçün bir quyu təmin edir. Bundan əlavə, servo mühərriklər səssizdir, AC və DC sürücüsündə mövcuddur və titrəmir və rezonans problemlərindən əziyyət çəkmir.

Addımlı mühərriklər maksimum sürücü sürətinə yaxınlaşdıqca əhəmiyyətli miqdarda fırlanma momentini itirirlər. Maksimum sürətin 90% -də nominal fırlanma momentinin 80% itkisi tipikdir. Stepper mühərrikləri də yükü sürətləndirməkdə servo mühərriklər qədər yaxşı deyil. Növbəti sürücünün impulsundan əvvəl pillələyicinin növbəti addıma keçmək üçün kifayət qədər fırlanma momenti yarada bilmədiyi yerdə yükü çox sürətlə sürətləndirməyə cəhd atılan addım və mövqe itkisi ilə nəticələnəcək.

Yekun Hökm

Tətbiqiniz üçün ən yaxşı motorun seçilməsi sisteminiz üçün qiymət, mövqe dəqiqliyi tələbləri, fırlanma momenti tələbləri, sürücünün gücünün mövcudluğu və sürətlənmə tələbləri daxil olmaqla bir neçə əsas dizayn meyarından asılıdır.

Addımlı mühərriklər daha az sürətlənmə, yüksək tutma anı tətbiqləri üçün daha uyğundur. Servo mühərriklər pilləli mühərriklərdən daha çox güc ötürməyə qadirdir, lakin dəqiq yerləşdirmə üçün daha mürəkkəb sürücü sxemi və mövqe rəyi tələb edir. Onlar tez-tez sürət qutularına ehtiyac duyurlar, xüsusən də aşağı sürətlə işləmək üçün. Sürət qutusu və mövqe kodlayıcısına olan tələb servo motor dizaynlarını mexaniki cəhətdən daha mürəkkəb edir və sistem üçün texniki xidmət tələblərini artırır.

Mövqe dəqiqliyi vacibdirsə, ya motorun yükü heç vaxt öz fırlanma momentini keçməməlidir, ya da dəqiqliyi təmin etmək üçün pilləlayıcı mövqe kodlayıcısı ilə birləşdirilməlidir. Step motorlar da vibrasiya və rezonans problemlərindən əziyyət çəkirlər. Müəyyən sürətlərdə, qismən yük dinamikasından asılı olaraq, bir pilləli mühərrik rezonansa girə bilər və yükü idarə edə bilməz. Bu, atlanan addımlar, dayanmış mühərriklər, həddindən artıq vibrasiya və səs-küylə nəticələnir.