Vad är skillnaden mellan servomotor och stegmotor?
Dec 19, 2023
I modern industri är motorer en integrerad del. Det finns många typer av motorer, varavservomotorerochstegmotorerär två vanliga. Även om de båda används för att styra maskinrörelser är det stor skillnad mellan dem. I den här artikeln kommer vi att introducera arbetsprincipen, prestandaskillnader och tillämpningsområden för servomotorer och stegmotorer.
Arbetsprincipsskillnad
Servomotorer och stegmotorer fungerar enligt olika principer. En servomotor är ett styrsystem med sluten slinga som styr motorns hastighet och position genom återkopplingssignaler. Servomotorer består vanligtvis av en motor, pulsgivare, styrenhet och strömförsörjning. Kodaren används för att mäta motorns position och hastighet, och styrenheten justerar motorns rörelse enligt återkopplingssignalen från kodaren. Servomotorer har hög kontrollnoggrannhet och kan realisera höghastighets- och högprecisionsrörelser.
Stegmotorn är ett styrsystem med öppen slinga, som styr motorns hastighet och position genom att styra motorns pulssignal. En stegmotor består vanligtvis av en motor, en förare och en styrenhet. Styrenheten skickar pulssignaler till föraren och föraren omvandlar pulssignalerna till rörelse för motorn. Styrnoggrannheten för en stegmotor är relativt låg, men den möjliggör exakt positionskontroll.
Prestandaskillnad
1. Olika lågfrekventa egenskaper
Stegmotorer är benägna att få lågfrekventa vibrationer vid låga hastigheter. Vibrationsfrekvensen är relaterad till belastningstillståndet och förarens prestanda, och det anses allmänt att vibrationsfrekvensen är hälften av motorns startfrekvens utan belastning. Detta lågfrekventa vibrationsfenomen som bestäms av stegmotorns arbetsprincip är mycket ogynnsamt för maskinens normala drift. När stegmotorn arbetar med låg hastighet, bör den i allmänhet användas till dämpningsteknik för att övervinna lågfrekventa vibrationsfenomen, som att lägga till en dämpare på motorn, eller använda underindelningsteknik på föraren, och så vidare.
AC servomotorer går mycket smidigt och vibrerar inte ens vid låga hastigheter. AC-servosystemet har en resonansundertryckningsfunktion, som kan täcka bristen på styvhet hos maskineriet, och systemet har en intern frekvensupplösningsfunktion (FFT), som kan detektera resonanspunkten för maskineriet så att det är lätt att justera systemet.
2. Olika vridmoment-frekvensegenskaper
Stegmotorns utgående vridmoment minskar med ökningen av rotationshastigheten, och det minskar kraftigt vid högre rotationshastighet, så dess maximala arbetshastighet är vanligtvis 300-600rpm.
AC-servomotor för konstant vridmoment, det vill säga i sin nominella hastighet (vanligtvis 2000rpm eller 3000rpm), kan mata ut nominellt vridmoment, i nominellt varvtal över konstant effekt.
3. olika överbelastningskapacitet
Stegmotor har i allmänhet inte överbelastningskapacitet. AC servomotor har en stark överbelastningskapacitet. Panasonic AC servosystem, till exempel, det har hastighetsöverbelastning och vridmomentöverbelastningskapacitet. Dess maximala vridmoment är tre gånger det nominella vridmomentet, vilket kan användas för att övervinna tröghetsmomentet för tröghetsbelastningar vid startögonblicket. Stegmotor eftersom det inte finns någon sådan överbelastningskapacitet, för att övervinna detta tröghetsmoment i valet, måste ofta välja en större vridmomentmotor, och maskinen behöver inte så mycket vridmoment under normal drift, kommer det att finnas ett slöseri med vridmomentfenomen.
4. Olika driftprestanda
Stegmotorstyrning för styrning med öppen slinga, startfrekvensen är för hög eller belastningen är för stor benägen att tappa steg eller blockera fenomenet att stoppa hastigheten är för högt benägen till fenomenet överskridande, så för att säkerställa noggrannhet av dess kontroll, bör den hanteras med problemet med hastighet upp och ner. AC-servodrivsystem för styrning med sluten slinga, föraren kan vara direkt på motorkodarens återkopplingssignalsampling, den interna sammansättningen av positionsslingan och hastighetsslingan, visas i allmänhet inte i stegmotorn av fenomenet förlust av steg eller överskrider, är kontrollprestandan mer tillförlitlig.
Applikationsskillnad
Stegmotorer rör sig vanligtvis i steg, där varje steg är en fast vinkel, och fungerar därför bra i applikationer som kräver enkel styrning med öppen slinga och relativt låg noggrannhet. Därför är stegmotorer lämpliga för vissa applikationer som inte kräver särskilt hög positioneringsnoggrannhet, såsom skrivare, skannrar, bläckstråleskrivare och så vidare.
Däremot presterar servomotorer bättre i applikationer med strängare krav på rörelsekontroll. Servomotorer använder ett återkopplingssystem som ger högre kontrollnoggrannhet och dynamisk respons. Detta gör servomotorer lämpliga för applikationer som kräver högprecisionspositionering, hastighet och positionskontroll, såsom CNC-verktygsmaskiner, robotar, flygplan etc. Servosystem uppnår mer exakt rörelsekontroll genom att ständigt justera uteffekten för att eliminera fel.
Kort sagt, även om servomotorer och stegmotorer båda används för att styra maskinrörelser, är det stor skillnad mellan dem. Servomotorn är ett slutet styrsystem med hög kontrollnoggrannhet, lämplig för höghastighetsrörelser med hög precision; stegmotorn är ett öppet styrsystem med lägre kostnad, lämpligt för exakt positionskontroll. I praktiska tillämpningar bör lämplig typ av motor väljas enligt specifika behov.