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Schrittmotoren Motoren Vs. Servo - Auswahl eines Motors

Jul 10, 2017

Auswahl zwischen einem Servo-Motor und einem Schrittmotor kann eine ziemliche Herausforderung, an denen die Abwägung der verschiedenen Design-Faktoren sein. Kosten Überlegungen, Drehmoment, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Drive-Schaltung, die alle eine Rolle spielen den besten Motor für Ihre Anwendung auswählen.

Grundlegende Unterschiede zwischen Schrittmotoren und Servomotoren

Schrittmotoren und Servo-Motoren unterscheiden sich in zwei wesentliche Möglichkeiten, in ihrer Grundkonstruktion und wie sie kontrolliert werden.

Schrittmotoren haben eine große Anzahl der Pole, magnetische Paare von Nord- und Südpol erzeugt, entweder durch einen Permanentmagneten oder ein elektrischer Strom, in der Regel 50 bis 100 Pole. Im Vergleich dazu haben Servomotoren sehr wenige Stöcke, oft 4 bis 12 in der Gesamtmenge. Jedem Pol bietet einen natürliche Haltepunkt für die Motorwelle. Die größere Anzahl der Pole ermöglicht einen Schrittmotor, präzise und genau zwischen bewegen jeder pole und ermöglicht einen Stepper ohne jede Positionsrückmeldung für viele Anwendungen betrieben werden. Servomotoren erfordern oft einePositionieren Sie encoderÜberblick zu behalten die Position der Motorwelle, vor allem, wenn präzise Bewegungen erforderlich sind.

Einen Schrittmotor an eine genaue Position fahren ist viel einfacher als das Fahren eines Servomotors. Mit einem Schrittmotor wird ein einzelnes Laufwerk Puls die Motorwelle ein Schritt, von einem Pol zum anderen bewegen. Da die Schrittgröße eines bestimmten Motors an eine gewisse Drehung fixiert ist, an eine genaue Position verschoben ist einfach eine Frage senden die richtige Anzahl von Impulsen.

Lesen Sie in Kontrast Servomotoren unterscheiden sich die aktuelle Encoder-Stellung und die Position, die, der Sie befohlen wurden, und nur das aktuelle erforderlich, um in die richtige Position verschieben. Mit der heutigen digitalen Elektronik,Schrittmotoren sind viel leichter zu kontrollierenals Servomotoren.

Schrittmotor-Vorteile

Schrittmotoren bieten mehrere Vorteile gegenüber Servomotoren über die größere Anzahl der Pole und einfacher Fahrtregler.

Das Design des Schrittmotors bietet eine konstante Haltemoment ohne die Notwendigkeit für den Motor mit Strom versorgt werden. Das Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen ein Schrittmotor ist größer als ein Servo-Motor gleicher Größe. Einer der größten Vorteile von Schrittmotoren ist ihre relativ niedrigen Kosten und Verfügbarkeit.

Servo-Vorteile

Für Anwendungen, wo hoher Drehzahl und hohem Drehmoment benötigt, Leuchten Servomotoren. Schrittmotoren Höhepunkt etwa von 2.000 u/min, während Servomotoren oft schneller vorliegen. Servomotoren auch pflegen ihre Drehmoment mit hoher Geschwindigkeit, bis zu 90 % des Nenndrehmoments ist ein Servo mit hoher Geschwindigkeit ab. Servomotoren sind auch effizienter als Schrittmotoren mit Wirkungsgraden zwischen 80-90 %. Ein Servo-Motor liefern etwa zweimal ihre Nenndrehmoment kurzzeitig, bietet eine gut Kapazität aus zu ziehen, wenn nötig. Darüber hinaus Servomotoren sind ganz, erhältlich in AC- und DC-Antrieb und nicht vibrieren oder Resonanz Problemen leiden.

Schrittmotor-Einschränkungen

Für alle ihre Vorteile,Schrittmotoren haben ein paar EinschränkungenDas kann erhebliche Implementierung und den Betrieb abhängig von Ihrer Anwendung Probleme. Schrittmotoren haben keine Reserveleistung. Tatsächlich verlieren Schrittmotoren eine erhebliche Menge an ihre Drehmoment, wie sie ihre maximale Fahrer Geschwindigkeit nähern.

Ein Verlust von 80 % des Nenndrehmoments bei 90 % der maximalen Geschwindigkeit ist typisch. Schrittmotoren sind auch nicht so gut wie Servomotoren beschleunigen eine Last. Versuch, eine Last zu schnell zu beschleunigen, wo das Stepper kann nicht genügend Drehmoment, um zum nächsten Schritt vor der nächsten Fahrt Puls erzeugen führt zu einer übersprungenen Schritt und ein Verlust in Position. Wenn Positionsgenauigkeit unerlässlich, die Belastung des Motors darf nie sein Drehmoment oder das Stepper mit einer Position Encoder Positionsgenauigkeit gewährleisten kombiniert werden muss. Schrittmotoren leiden auch Vibrationen und Resonanzen. Bei bestimmten Geschwindigkeiten, teilweise abhängig von der Lastdynamik einSchrittmotor kann Resonanz geben.und werden nicht in der Lage, die Last zu fahren.

Dies führt zu Schritte übersprungen, zum Stillstand gekommen Motoren, übermäßige Vibrationen und Geräusche.

Servo-Einschränkungen

Servomotoren sind in der Lage, mehr Energie als Schrittmotoren, aber erfordern sehr viel komplexer Drive-Schaltung und positionelle Feedback für die genaue Positionierung. Servomotoren sind auch viel teurer als Schrittmotoren und sind oft schwerer zu finden. Servomotoren erfordern oft getrieben, vor allem für niedrigere Drehzahlen. Die Forderung nach einem Getriebe und Position Encoder Servo motor Entwürfe mehr mechanisch komplizierter machen und der Wartungsaufwand für das System zu erhöhen. Um das ganze abzurunden, sind Servomotoren vor dem hinzufügen auf die Kosten für eine Position Encoder teurer als Schrittmotoren.

Zusammenfassung

Den besten Motor für Ihre Anwendung auswählen, hängt von ein paar wichtige Konstruktionskriterien für Ihr System, einschließlich Kosten, Positionsgenauigkeit Anforderungen Drehmomentanforderungen, Verfügbarkeit von Energie und Beschleunigung Anforderungen ab. Insgesamt Servomotoren sind am besten für hohe Geschwindigkeit, hohe Drehmoment Anwendungen während derSchrittmotoreneignen sich besser für geringere Beschleunigung, hohe Drehmoment Anwendungen halten.