Servomootorite ja sammumootorite erinevus

Servomootorid ja sammumootorid on mõlemad levinud elektroaktuaarid, mida kasutatakse täpseks asukoha, kiiruse ja momendi juhtimiseks. Nende struktuuris, tööpõhimõttes ja jõudluse omadustes on olulised erinevused.
I. Tööpõhimõte ja struktuur
Servomootor:
Struktuur: Koosneb mootorist (tavaliselt püsimaagnetiline sünkroonmootor), kõrge täpsusega asukohasensorist (näiteks enkooder) ja juhtimisjuhikust, moodustades suletud süsteemi.
Tööprintsiip: Juhtimisseade saab impulsside järjekorra ja suunatunnuse, seejärel juhib mootorit pöörlema. Mootori telje taga olev enkoder tuvastab reaalajas rotori asukoha ja kiiruse ning toimetab signaalid tagasisideks juhtimisseadmele. Juhtimisseade võrdleb tagasisidesignaali käsksignaaliga, arvutab vea ja kohandab väljundit selle vea elimineerimiseks.
Sammumootor:
Ehitus: Koosneb mootorist (staatoril mitmefaasilised mähised ja püsimaagnetiline või reaktiivtuumaga rotor) ja avatud tsükliga juhtimisseadmest.
Tööprintsiip: Juhtimisseade saab impulsssignaalid ja lülitab järjest mootori iga faasi mähiseid sisse, põhjustades rotoril pöörlemise kindla nurga võrra (sammunurk). Selle töö ei sõltu asendist tagasisidega ning tegemist on avatud tsükliga juhtimisega.
II. Juhtimismeetod
Servomotor: kasutatakse suletud kiirusel juhtimist. Süsteem saab pidevat tagasisidet reaalajas korrigeerimiseks, tagades, et väljund vastab käsule.
Korraldusmootor: see kasutab avatud kiirusel juhtimist. Pärast juhendi väljastamist eeldab süsteem, et mootor on täpne ilma tagasiside kontrollimismehhanismita.
III. Toimingute omaduste võrdlus
Pöördemomendi omadused:
Servomotor: Selle väljundmoment on konstantne ja see võib väljundmomenti määrata nimivõimsuse piirkonnas. Lisaks on see võimeline ületundima ja suudab lühikese aja jooksul anda 2-3 korda suurem pöördemoment kui nimivõimsus.
Korraldusmootor: pöörlemiskiiruse suurenemise korral langeb väljundmoment järsult. Tal puudub ülekoormuse võimekus. Kui koormusmoment ületab mootori maksimaalse pidurdusmomendi, siis see põhjustab lahtiühendamise.
Kiirusvahemik ja stabiilsus:
Servomootor: Töötab sujuvalt madalatel kiirustel, omab suurepärast jõudlust kõrgetel kiirustel ja laia kiiruse reguleerimise vahemiku, üle 1:5000.
Sammumootor: Madalatel kiirustel on kalduvus vibreerima. Kõrgetel kiirustel langeb moment kiiresti ja tõhus töökiiruse vahemik on suhteliselt kitsas.
Täpsus ja viga:
Servomootor: Selle täpsus sõltub kodeeri lahutusvõimest. Süsteemi viga (käsu ja tagasiside vahe) on ajutine ja seda parandatakse reaalajas sulgtsüsteemi poolt. Kumulatiivset viga ei esine.
Sammumootor: Täpsus sõltub mootori sammuniistel. Esineb kumulatiivne viga, mis tähendab, et iga üksiku sammu viga koguneb järjest. Ülekoormuse korral läheb mootor sünkroonseisundist välja, põhjustades asukohavigu.
Reageerimisjõudlus:
Servomootor: Kiire reageerimine, suurepärane kiirendusjõudlus, sobib rakendustele, kus nõutakse kiiret käivitust/seiskamist ja dünaamilisi koormusmuutusi.
Sammumootor: Aeglane reaktsioon, halb kõrge kiirusega käivitumisvõime ja pikk kiirendusaeg.
Vibratsioon ja müra:
Servomootor: Töötab sujuvalt, madala müraga, eriti madalatel kiirustel.
Sammumootor: Omab sisulisi vibratsiooni- ja müraprobleeme, mis on eriti silmatorkavad resonantspunktide lähedal.
IV. Rakendussenaarid
Servomootor: Sobib rakendustele, kus nõutakse kõrget täpsust, kõrget kiirust, kõrget dünaamilist vastust ja võimsust ületavat momenti. Näiteks tööstusrobotid, CNC-masinaid, kõrgtasemel automaatikaseadmed ning lennundus- ja kosmosevaldkond.
Sammumootor: Sobib maksumuslikele, keskmisele-madalale kiirusele, stabiilsele koormusele ning olukordadele, kus avatud tsükli juhtimisel ei ole sujuvus nõue kõrge. Näiteks 3D-printerid, laua-CNC masinad, skännerid ja bürootehnika.
V. Hind ja keerukus
Servomootor: Süsteem on keeruline (koosneb mootorist, kõrge resolutsiooniga enkooderist ja edasijõudnud juhtimisseadist) ja kallis.
Sammumootor: Lihtne süsteem, odav, lihtne paigaldada ja seadistada.
Valik sõltub konkreetse rakenduse jõudluse, täpsuse, dünaamilise vastuse ja maksumuse üldistest nõuetest.