מנועי צעד נגד מנועי סרוו - בחירת מנוע

בחירה בין מנוע סרוו מנוע stepper יכול להיות אתגר למדי מעורבים איזון של כמה גורמי עיצוב. שיקולים עלות, מומנט, מהירות, תאוצה, ואת מעגל הכונן כל לשחק תפקיד בבחירת המנוע הטוב ביותר עבור היישום שלך.

הבדלים בסיסיים בין צעד ו מנועים סרוו

מנועי Stepper ו- servo שונים בשתי דרכים עיקריות, בבנייה הבסיסית שלהם וכיצד הם נשלטים. מנועי Stepper יש מספר רב של מוטות, זוגות מגנטיים של עמודי צפון ודרום שנוצר על ידי מגנט קבוע או זרם חשמלי, בדרך כלל 50-100 מוטות. לשם השוואה, מנועים סרבו יש מעט מאוד מוטות, לעתים 4 עד 12 בסך הכל. כל מוט מציע נקודת עצירה טבעית של מוט המנוע. מספר רב יותר של מוטות מאפשר מנוע צעד כדי לנוע במדויק בדיוק בין כל עמוד ומאפשר סטפר להיות מופעל ללא כל משוב מיקום עבור יישומים רבים. מנועי סרבו דורשים לעתים קרובות מקודד מיקום כדי לעקוב אחר המיקום של מוט המנוע, במיוחד אם תנועות מדויקות נדרשים.

נהיגה מנוע stepper למיקום מדויק הוא הרבה יותר פשוט מאשר נהיגה מנוע סרוו. עם מנוע stepper, דופק כונן אחד יעביר את מוט המנוע צעד אחד, מקוטב אחד למשנהו. מאז גודל צעד של מנוע נתון קבוע על כמות מסוימת של סיבוב, המעבר למיקום מדויק הוא פשוט עניין של שליחת המספר הנכון של פעימות. בניגוד מנועים servo לקרוא את ההבדל בין עמדת מקודד הנוכחי ואת המיקום הם נצטוו ו רק הנוכחי נדרש לעבור את המיקום הנכון. עם האלקטרוניקה הדיגיטלית של היום, מנועי צעד הם הרבה יותר קל לשלוט מאשר מנועי סרוו.

יתרונות צעד

מנועי צעד מציעים מספר יתרונות על פני מנועים servo מעבר למספר רב יותר של מוטות ובקרת כונן קל יותר. העיצוב של מנוע צעד מספק מומנט החזקת קבוע ללא צורך המנוע להיות מופעל. מומנט מנוע סטפר במהירויות נמוכות גדול ממנוע סרוו באותו גודל. אחד היתרונות הגדולים ביותר של מנועים stepper היא עלות נמוכה יחסית שלהם וזמינות.

יתרונות סרוו

עבור יישומים שבהם יש צורך במהירות גבוהה מומנט גבוה, מנועים סרוו לזרוח. מנועים צעד פסגות סביב מהירויות של 2,000 סל"ד, בעוד מנועים סרוו זמינים פעמים רבות מהר יותר. מנועי סרוו גם לשמור על דירוג מומנט שלהם במהירות גבוהה, עד 90% של מומנט מדורגת זמין סרוו במהירות גבוהה. מנועי סרוו הם גם יעילים יותר מאשר מנועים צעד עם יעילות בין 80-90%. מנוע סרבו יכול לספק בערך פעמיים מומנט מדורגת שלהם לתקופות קצרות, מתן טוב של יכולת לצייר מ בעת הצורך. בנוסף, מנועים סרבו הם די, זמין AC ו DC כונן, ולא לרטוט או סובלים בעיות תהודה.

מגבלות צעד

עבור כל היתרונות שלהם, מנועים Stepper יש מספר מגבלות אשר יכול לגרום ביצוע משמעותי בעיות הפעלה בהתאם ליישום שלך. מנועי צעד אין כוח מילואים. למעשה, מנועי צעד מאבדים כמות משמעותית של מומנט שלהם כאשר הם מתקרבים מהירות הנהג המקסימלית שלהם. הפסד של 80% של מומנט מדורגת ב 90% של המהירות המקסימלית אופייני. מנועי צעד הם גם לא טוב כמו מנועי סרוו בהאצת עומס. ניסיון להאיץ את העומס מהר מדי כאשר הצבת לא יכול לייצר מומנט מספיק כדי לעבור לשלב הבא לפני הדופק הבא כונן תגרום צעד דילוג הפסד במיקום. אם דיוק המיקום הוא חיוני, או את העומס על המנוע לעולם לא יעלה על מומנט שלה או את הסופר יש לשלב עם מקודד מיקום כדי להבטיח דיוק המיקום. מנועי צעד גם סובלים מבעיות רטט ותהודה. במהירויות מסוימות, באופן חלקי, בהתאם לדינמיקה של העומס, מנוע סטפר עשוי להיכנס לתהודה ולא להיות מסוגל להסיע את העומס.

התוצאה היא צעדים דילוג, מנועים stalled, רטט מוגזם ורעש.

הגבלות סרוו

מנועים סרבו מסוגלים לספק יותר כוח מאשר מנועים צעד, אבל דורשים הרבה יותר מורכבים כונן מעגלים משוב positional עבור מיקום מדויק. מנועי סרבו הם גם הרבה יותר יקר מאשר מנועים צעד והם לעתים קרובות יותר קשה למצוא. מנועי סרבו דורשים לעתים קרובות תיבות הילוכים, במיוחד עבור מהירות נמוכה יותר. הדרישה עבור גלגל ההילוכים ואת מקודד המיקום לעשות עיצובים מנוע סרוו מורכבים מכנית יותר ולהגדיל את דרישות התחזוקה של המערכת. לראש הדף את כל זה, מנועים סרבו הם יקרים יותר מאשר מנועים צעד לפני הוספת על העלות של מקודד מיקום.

סיכום

בחירת המנוע הטוב ביותר עבור היישום שלך תלויה במספר קריטריונים מרכזיים לעיצוב המערכת שלך, כולל עלות, דרישות דיוק מיקומיות, דרישות מומנט, זמינות מתח כונן ודרישות האצה. בסך הכל, מנועים סרבו הם הטובים ביותר עבור יישומים במהירות גבוהה, מומנט גבוהה בעוד מנועי stepper מתאימים יותר להאצת נמוכה יותר, החזקת יישומים מומנט גבוהה.