Разлика између серво мотора и степер мотора

Серво мотори и степер мотори су оба уобичајени електрични погонски делови, који се користе за прецизну контролу положаја, брзине и моментa. Они имају основне разлике у структури, принципу рада и карактеристикама перформанси.
I. Принцип рада и структура
Сервомотор:
Структура: Састоји се од мотора (обично синхроног мотора са сталним магнетом), сензора високе прецизности (као што је енкодер) и контролера погона, формирајући затворени систем.
Принцип рада: Драјв прима импулсни низ и сигнал смера са контролера и покреће мотор. Енкодер на задњем делу вратила мотора у стварном времену детектује позицију и брзину ротора и шаље сигнале назад ка драјву. Драјв пореди повратни сигнал са командним сигналом, израчунава грешку и прилагођава излаз да би елиминисао ову грешку.
Степер мотор:
Структура: Састоји се од тела мотора (са вишефазним намотајима на статору и ротором са перманентним магнетом или реактивним језгром) и отвореног драјва.
Принцип рада: Драјв прима импулсне сигнале и редом напаја намотаје сваке фазе мотора, чиме ротор ротира корак по корак за одређени угао (угао корака). Рад мотора не зависи од повратне информације о позицији и представља управљање у отвореној петљи.
II. Метода управљања
Servo motor: Koristi se zatvorenja petlja upravljanja. Sistem kontinualno prima povratne informacije za stvarnovremenu korekciju, osiguravajući da izlaz bude u skladu sa komandom.
Korak motor: Koristi otvorenu petlju upravljanja. Nakon što sistem pošalje komandu, pretpostavlja se da je motor tačno izvršio komandu, bez mehanizma provere putem povratne sprege.
III. Poređenje karakteristika performansi
Karakteristike obrtnog momenta:
Servo motor: Ima karakteristiku konstantnog obrtnog momenta i može da ostvari naznačeni obrtni moment u opsegu naznačene brzine. Takođe poseduje sposobnost preopterećenja i obično može kratkotrajno ostvariti 2-3 puta veći obrtni moment od naznačenog.
Korak motor: Obrtni moment naglo opada sa porastom broja obrtaja. Nema sposobnost preopterećenja. Čim opterećenje premaši maksimalni moment u držanju motora, dolazi do gubljenja koraka.
Opseg brzine i stabilnost:
Servo motor: Radi glatko na niskim brzinama, ima odlične performanse na visokim brzinama i širok opseg podešavanja brzine, čak i više od 1:5000.
Korakni motor: Sklon vibracijama na niskim brzinama. Na visokim brzinama moment brzo opada, a efektivan radni opseg brzina je relativno uzak.
Tačnost i greška:
Servo motor: Njegova tačnost zavisi od rezolucije enkodera. Sistemska greška (razlika između komande i povratne informacije) je privremena i ispravlja se u realnom vremenu putem sistema sa povratnom spregom. Ne postoji kumulativna greška.
Korakni motor: Tačnost zavisi od ugla koraka motora. Postoji kumulativna greška, što znači da će greška svakog pojedinačnog koraka postepeno rasti. U slučaju preopterećenja, motor gubi sinhronizaciju, što dovodi do grešaka u poziciji.
Performanse odziva:
Servo motor: Brz odziv, odlične performanse ubrzanja, pogodan za primene koje zahtevaju brzo pokretanje/zaustavljanje i promene dinamičkog opterećenja.
Корак по корак мотор: Споро одзивање, лоша способност покретања на високим брзинама и дуго време убрзања.
Вибрације и бука:
Серво мотор: Ради равномерно са ниском разином буке, посебно на ниским брзинама.
Корак по корак мотор: Има урођене проблеме са вибрацијама и буко, који су посебно изражени у близини резонантне тачке.
IV. Сценарији примене
Серво мотор: Погодан за примене које захтевају високу прецизност, високу брзину, висок динамички одзив и прекорачење моментa. Примери укључују индустријске роботе, CNC машине, опрему за напредну аутоматизацију и области аеропростора.
Корак по корак мотор: Погодан за примене осетљиве на цену, средњих до ниских брзина, стабилних оптерећења и ситуације са ниским захтевима за равномерношћу у отвореној контролној петљи. Примери укључују 3D штампаче, десктоп CNC машине, скенере и опрему за аутоматизацију канцеларија.
V. Трошкови и комплексност
Серво мотор: Систем је комплексан (укључује мотор, енкодер високе резолуције и напредни управљач), а трошкови су високи.
Корак по корак мотор: Једноставан систем, ниски трошкови, лак за инсталирање и подешавање.
Izbor zavisi od ukupnih zahteva konkretne primene u pogledu performansi, tačnosti, dinamičkog odziva i troškova.