Diferenca midis motorëve servo dhe motorëve stepper

Motorët servo dhe motorët stepper janë të dy pjesë elektrike aktuatorike të zakonshme, të përdorura për kontroll të saktë të pozicionit, shpejtësisë dhe momentit. Ata kanë dallime themelore në strukturë, parim funksionimi dhe karakteristika performancash.
I. Parimi i Punës dhe Struktura
Motori servo:
Strukturë: Përbëhet nga trupi i motorit (zakonisht një motor sinkron me magnet të përjetshëm), një sensor pozicioni me saktësi të lartë (siç është një enkoder) dhe një kontrollues ngarkese, duke formuar një sistem të mbyllur.
Parimi i funksionimit: Drejtuesi merr sekuencën e impulseve dhe sinjalin e drejtimit nga kontrollori dhe e dërgon motorin në rrotullim. Enkoderi në fund të boshtit të motorit zbulon pozicionin dhe shpejtësinë e rotorit në kohë reale dhe i kthen sinjalet drejtuesit. Drejtuesi i krahason sinjalet e pranuara me sinjalin e komandës, llogarit gabimin dhe rregullon daljen për ta eliminuar këtë gabim.
Motor me hapa:
Struktura: Përbëhet nga trupi i motorit (me bobina shumëfazore në statror dhe një rotor me magnet të përjetshëm ose bërthamë reaktive) dhe një drejtues me unazë të hapur.
Parimi i funksionimit: Drejtuesi merr sinjale impulsi dhe i energjon në mënyrë të njëpasnjëshme bobinat e çdo faze të motorit, duke bërë që rotori të rrotullohet hapat e një këndi të fiksuar (kënd hapi). Funksionimi i tij nuk bazohet në feedback pozicioni dhe është kontroll me unazë të hapur.
II. Metoda e Kontrollit
Motori Servo: Përdoret kontroll i mbyllur. Sistemi vazhdimisht merr përshtatje për korrigjim në kohë reale, duke siguruar që dalja të jetë në përputhje me urdhrin.
Motori Hapatues: Ai përdor kontroll të hapur. Pasi sistemi lëshon një urdhër, supozohet se motori e ka ekzekutuar saktësisht pa mekanizëm verifikimi të përshtatjes.
III. Krahasimi i Karakteristikave të Performancës
Karakteristikat e Momentit:
Motori Servo: Ka karakteristikë të daljes së momentit konstant dhe mund të nxjerrë momentin nominal brenda diapazonit të shpejtësisë nominale. Gjithashtu ka aftësi ngarkese të tepërt dhe zakonisht mund të nxjerrë 2-3 herë momentin nominal për një periudhë të shkurtër kohore.
Motori Hapatues: Momenti i daljes bie thellë si rezultat i rritjes së shpejtësisë rrotulluese. Nuk ka aftësi ngarkese të tepërt. Nëse momenti i ngarkesës e kalon momentin maksimal mbajtës të motorit, do të shkaktojë zhbllokim.
Diapazoni i shpejtësisë dhe stabiliteti:
Motori servo: Funksionon në mënyrë të qetë në shpejtësi të ulët, ka performancë të shkëlqyer në shpejtësi të lartë dhe ka një gamë të gjerë rregullimi shpejtësie, deri në mbi 1:5000.
Motori me hapa: Është i prirur për vibrime në shpejtësi të ulët. Në shpejtësi të larta, momenti zvogëlohet shpejt dhe diapazoni efektiv i shpejtësisë së funksionimit është relativisht i ngushtë.
Saktësia dhe Gabimi:
Motori servo: Saktësia e tij varet nga rezolucioni i koduesit. Gabimi i sistemit (diferenca midis komandës dhe përgjigjes) është i kalueshëm dhe do të korrigjohet në kohë reale nga sistemi i mbyllur. Nuk ka gabim kumulativ.
Motori me hapa: Saktësia varet nga këndi i hapit të motorit. Ka një gabim kumulativ, domethënë gabimi i çdo hapi të vetëm do të grumbullohet gradualisht. Gjatë ngarkesës së tepërt, motori do të humbasë sinkronizimin, duke shkaktuar gabime pozicioni.
Performanca e përgjigjes:
Motori servo: Përgjigje e shpejtë, performancë e shkëlqyeshme në përshpejtim, e përshtatshme për aplikime që kërkojnë nisje/ndalje të shpejta dhe ndryshime dinamike të ngarkesës.
Motori i hapësirës: Përgjigje e ngadaltë, aftësi e dobët për nisje me shpejtësi të lartë dhe kohë e gjatë përshpejtimi.
Lëkundje dhe Zhurmë:
Motori Servo: Funksionon pa probleme me zhurmë të ulët, veçanërisht në shpejtësi të ulët.
Motori i hapësirës: Ka probleme tërthama të brendshme lëkundjesh dhe zhurmash, të cilat janë veçanërisht të dukshme pranë pikës së rezonancës.
IV. Skenarët e Aplikimit
Motori Servo: I përshtatshëm për aplikime që kërkojnë precizitet të lartë, shpejtësi të lartë, përgjigje dinamike të lartë dhe ngarkesë momenti. Shembuj përfshijnë robotë industrialë, makina CNC, pajisje automatizimi të nivelit të lartë dhe fusha ajrohapesore.
Motori i hapësirës: I përshtatshëm për aplikime ku kushtet janë të ndjeshme ndaj kostos, me shpejtësi mesatare-të ulët, ngarkesë të qëndrueshme dhe kërkesa të ulëta për qëndrueshmëri në aplikime me kontroll të hapur. Shembuj përfshijnë shtypës 3D, makina desktop CNC, skanerë dhe pajisje automatizimi zyrtare.
V. Kostoja dhe Kompleksiteti
Motori Servo: Sistemi është kompleks (përfshin motorin, enkoder me rezolucion të lartë dhe njësinë e avancuar të drejtimit) dhe kushton shumë.
Motori i hapësirës: Sistem i thjeshtë, kosto e ulët, i lehtë për instalim dhe depurim.
Zgjedhja varet nga kërkesat e përgjithshme të aplikacionit specifik për performancë, saktësi, përgjigje dinamike dhe kosto.