انتخاب بین یک سروو موتور و یک موتور پله ای می تواند کاملاً یک چالش باشد که شامل تعادل چندین فاکتور طراحی است. ملاحظات هزینه، گشتاور، سرعت، شتاب و مدارهای محرک همه در انتخاب بهترین موتور برای کاربرد شما نقش دارند. ما کاربردها و نقاط قوت آنها را بررسی کرده ایم تا به شما در انتخاب موتور مناسب برای برنامه خود کمک کنیم.
یافته های کلی
- 50 تا 100 جفت مغناطیسی
- کنترل آسانتر
- انعطاف پذیری و دقت بیشتر
- در سرعت های پایین بهتر است
- چهار تا ۱۲ جفت مغناطیسی
- توقف های کمتر
- ممکن است به یک رمزگذار چرخشی نیاز داشته باشد
- در سرعت‌های بالاتر بهتر است
موتورهای پله ای و سروو از دو جنبه کلیدی متفاوت هستند: ساختار اصلی و ابزار کنترل آنها. هر دو نیروی چرخشی برای حرکت یک سیستم فراهم می کنند. پله‌ها پله‌ها یا موقعیت‌های بیشتری دارند که موتور می‌تواند نگه دارد.
به طور کلی، سروو موتورها برای کاربردهای با سرعت بالا و گشتاور بالا بهترین هستند. طراحی موتور پله‌ای، گشتاور ثابتی را بدون نیاز به نیروی موتور فراهم می‌کند. گشتاور یک موتور پله ای در سرعت های پایین بیشتر از یک سروو موتور با همان اندازه است. با این حال سرووها می توانند به سرعت کلی بالاتری دست یابند.
تعداد مراحل: استپر موتورها تنوع بیشتری را ارائه می دهند
-
جفت های مغناطیسی بیشتر، که به معنای مراحل بیشتر
- دستیابی به یک مرحله خاص آسانتر
- جفت مغناطیسی کمتر
- رفتن به مکان دقیق کمتر آسان
موتورهای پله ای معمولاً دارای 50 تا 100 جفت مغناطیسی قطب شمال و جنوب هستند که توسط یک آهنربای دائمی یا یک جریان الکتریکی تولید می شوند. در مقایسه، سروو موتورها قطب های کمتری دارند، که اغلب در مجموع 4 تا 12 است.
هر یک نقطه توقف طبیعی برای شفت موتور ارائه می دهد. تعداد بیشتر توقف ها به یک موتور پله ای اجازه می دهد تا به طور دقیق و دقیق بین هر یک حرکت کند و به آن اجازه می دهد بدون بازخورد موقعیت برای بسیاری از برنامه ها کار کند. سروو موتورها اغلب به یک رمزگذار چرخشی نیاز دارند تا موقعیت شفت موتور را ردیابی کند، به خصوص اگر نیاز به انجام حرکات دقیق داشته باشد.
مکانیسم رانندگی: پله‌ها دقیق‌تر هستند
- راندن به یک موقعیت خاص آسانتر
- پیدا کردن موقعیت نهایی بر اساس تعداد مراحل
- کنترل دقیق سخت تر
- خواندن موقعیت نهایی بر اساس تنظیم جریان
راندن یک موتور پله ای به یک موقعیت دقیق بسیار ساده تر از راندن یک موتور سروو است. با یک موتور پله ای، یک پالس محرکه شفت موتور را یک پله، از یک قطب به قطب دیگر حرکت می دهد. از آنجایی که اندازه گام یک موتور معین در مقدار معینی از چرخش ثابت است، حرکت به یک موقعیت دقیق با ارسال تعداد مناسب پالس است.
در مقابل، سروو موتورها تفاوت بین موقعیت رمزگذار فعلی و موقعیتی که به آنها دستور داده شده است را می خوانند و جریان مورد نیاز برای حرکت به موقعیت صحیح را تنظیم می کنند.با الکترونیک دیجیتال امروزی، کنترل موتورهای پله ای بسیار ساده تر از موتورهای سروو است.
عملکرد: سرووها با سرعت بالا بهتر هستند
- کمترین RPM حداکثر (حدود 2000)
- گشتاور کمتر در سرعت های بالاتر موجود است
- می تواند با سرعت بسیار بالاتر اجرا شود
- با RPM گشتاور را از دست نمی دهد
برای کاربردهایی که به سرعت بالا و گشتاور بالا نیاز دارند، سروو موتورها می درخشند. حداکثر سرعت موتورهای پله ای در حدود 2000 دور در دقیقه است، در حالی که موتورهای سروو چندین برابر سریعتر در دسترس هستند. سروو موتورها همچنین رتبه گشتاور خود را در سرعت بالا حفظ می کنند، تا 90٪ گشتاور نامی از یک سروو در سرعت بالا در دسترس است.
سرووها نسبت به موتورهای پله ای کارآمدتر هستند و بازدهی بین ۸۰ تا ۹۰ درصد دارند.یک سروو موتور می‌تواند تقریباً دو برابر گشتاور نامی خود را برای دوره‌های کوتاه تامین کند و ظرفیتی را فراهم کند تا در مواقع لزوم از آن خارج شود. علاوه بر این، سروو موتورها بی صدا هستند، در درایو AC و DC موجود هستند و لرزش ندارند و از مشکلات تشدید رنج نمی برند.
موتورهای پله ای با نزدیک شدن به حداکثر سرعت راننده، مقدار قابل توجهی از گشتاور خود را از دست می دهند. از دست دادن 80٪ از گشتاور نامی در 90٪ از حداکثر سرعت معمولی است. موتورهای پله ای نیز در شتاب دادن به بار به خوبی موتورهای سروو نیستند. تلاش برای شتاب دادن خیلی سریع بار در جایی که استپر نتواند گشتاور کافی برای حرکت به مرحله بعدی قبل از پالس درایو بعدی ایجاد کند، منجر به رد شدن یک پله و از دست دادن موقعیت می شود.
حکم نهایی
انتخاب بهترین موتور برای برنامه شما به چند معیار طراحی کلیدی برای سیستم شما بستگی دارد، از جمله هزینه، الزامات دقت موقعیت، الزامات گشتاور، در دسترس بودن توان درایو، و الزامات شتاب.
موتورهای پله ایبرای کاربردهای شتاب کمتر و گشتاور نگهداری بالا مناسب ترند. سروو موتورها نسبت به موتورهای پله ای توان بیشتری را ارائه می دهند اما برای موقعیت یابی دقیق به مدارهای درایو بسیار پیچیده تر و بازخورد موقعیتی نیاز دارند. آنها اغلب به گیربکس نیاز دارند، به خصوص برای کار با سرعت پایین. نیاز به گیربکس و رمزگذار موقعیت، طراحی های سروو موتور را از نظر مکانیکی پیچیده تر می کند و نیازهای تعمیر و نگهداری سیستم را افزایش می دهد.
اگر دقت موقعیت ضروری است، یا بار روی موتور هرگز نباید از گشتاور آن تجاوز کند، یا استپر باید با یک رمزگذار موقعیت ترکیب شود تا از دقت اطمینان حاصل شود. موتورهای پله ای نیز از مشکلات لرزش و رزونانس رنج می برند. در سرعت های معین، تا حدی بسته به دینامیک بار، یک موتور پله ای ممکن است وارد رزونانس شود و نتواند بار را هدایت کند. این منجر به پرش پله‌ها، از کار افتادن موتورها، لرزش بیش از حد و سر و صدا می‌شود.
