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#Neues aus der Industrie
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Was ist der Unterschied zwischen Servo und Schrittmotoren?
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Lassen Sie uns Schlüsselentscheidungskriterien einschließlich Geschwindigkeit, Beschleunigung und Preisziele erforschen.
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Es ist ein Technikgemeinplatz, dass es keine solche Sache wie eine perfekte Lösung-gerade die beste Lösung für das Problem zur Hand gibt. Das hält besonders für Servomotoren und Schrittmotoren. Beide werden breit in der Industrie verwendet. Keine ist eine Universallösung. Wenn richtig angewandt jedoch, können Stepper- und Servomotoren effektive, zuverlässige Macht für ein in hohem Grade erfolgreiches System zur Verfügung stellen. Der Entscheidungsbaum für das Wählen zwischen den zwei hat viele Niederlassungen, aber die wichtigsten sind Geschwindigkeit, Beschleunigung und Preisziel.
Schrittmotoren
Schrittmotoren bestehen aus einem Rotor mit dauerhaften Magneten und einem stationären Ständer, der die Wicklungen trägt. Wenn gegenwärtig Läufe durch die Ständerwicklungen, erzeugt er eine Verteilung des magnetischen Flusses, die auf die Magnetfeldverteilung des Rotors einwirkt, um eine Drehenkraft aufzuwenden. Schrittmotoren kennzeichnen sehr hohe Pfostenzählungen, gewöhnlich 50 oder mehr. Der Schrittmotorfahrer zieht jeden Pfosten in der Folge, damit der Rotor in einer Reihe von Erhöhungen sich dreht, oder Schritte an. Wegen der sehr hohen Pfostenzählung scheint die Bewegung, kontinuierlich zu sein.
In der Theorie könnte ein Getriebe benutzt werden, um Drehmoment zu erhöhen, aber dieses ist, wo die niedrige Geschwindigkeit von Schrittmotoren ein Problem wird. Das Hinzufügen eines 10:1gangreduzierers einem 1.200 U-/minschrittmotor lüde das Drehmoment durch eine Größenordnung auf, aber es lässt auch die Geschwindigkeit zu 120 U/min fallen. Wenn der Motor benutzt wird, um einen Kugelspindelantrieb zu fahren oder ähnlich, liefert er vermutlich nicht genügende Geschwindigkeit, um den Bedarf der Anwendung zufriedenzustellen.
Schrittmotoren sind im Allgemeinen nicht in den Bildformaten verfügbar, die 34 größer als NEMA sind, wenn die meisten Anwendungen Größen in den NEMA 17 oder NEMA 23 fallen Motor. Infolgedessen ist es ungewöhnlich, Schrittmotoren fähig zu finden zum Produzieren mehr als 1.000 bis 2.000 Unze-Inch Drehmoment.
Schrittmotoren haben auch Leistungsbeschränkungen. Sie können an einen Schrittmotor als Frühlingmassensystem denken. Der Motor muss Reibung brechen, um sich zu drehen anzufangen und die Last zu bewegen, an der Punkt der Rotor nicht völlig gesteuert wird. Infolgedessen ergibt möglicherweise ein Befehl, durch fünf Schritte voranzubringen nur den Motor, der vier Schritt-oder sechs dreht.
Wenn der Antrieb einen Motor befiehlt, um 200 Schritte voranzubringen jedoch tut er so zu innerhalb gerade einigen Schritten, der an diesem Punkt einen Fehler einiger Prozente darstellt. Obgleich wir Schrittmotoren mit einer Entschließung von gewöhnlich zwischen 25.000 und 50.000 Zählungen pro Revolution befehlen, weil der Motor ein Frühlingmassensystem unter Last ist, ist unsere typische Entschließung 2.000 bis 6.000 Zählungen pro Revolution. Noch an diesen Beschlüsse, sogar entspricht eine Bewegung mit 200 Schritten einem Bruch eines Grads.
Das Addieren eines Kodierers ermöglicht dem System, Bewegung genau aufzuspüren, aber es ist nicht in der Lage, die grundlegende Physik des Motors zu überwinden. Für das Anwendungserfordern verbessert, Genauigkeit und Entschließung in Position bringend, liefern Servomotoren eine bessere Lösung.
Servomotoren
Wie Schrittmotoren haben Servomotoren viele Durchführungen. Lassen Sie uns den allgemeinsten Entwurf betrachten, der einen Rotor mit dauerhaften Magneten und einem stationären Ständer mit den Wicklungen enthält. Hier auch, schafft der Strom eine Magnetfeldverteilung, die nach dem Rotor handelt, um Drehmoment zu entwickeln. Servomotoren haben erheblich niedrigere Pfostenzählungen als Schrittmotoren, jedoch. Infolgedessen müssen sie Laufregel sein.
Regeloperation ermöglicht dem Prüfer/dem Antrieb, zu befehlen, dass die Last in einer spezifischen Position bleiben, jedoch und der Motor kontinuierliche Anpassungen vornimmt, um sie dort zu halten. So können Servomotoren tatsächlichen Haltemoment liefern. Anmerkung jedoch das Nullgeschwindigkeitsdrehmomentszenario hängt nach dem Motor ab, der richtig sortiert wird, um die Last zu steuern und Oszillation über den befohlenen Standort zu verhindern.
Servomotoren benutzen gewöhnlich Seltenerd- Magneten, während Schrittmotoren häufiger weniger teure herkömmliche Magneten benutzen. Seltenerd- Magneten ermöglichen der Entwicklung des höheren Drehmoments in einer Kleinsendung. Servomotoren erzielen auch einen Drehmomentvorteil von ihrer globalen körperlichen Größe. Servobewegungsdurchmesser reichen gewöhnlich von NEMA 17 vollständig bis 220 Millimeter. Infolge dieser kombinierten Faktoren können Servomotoren Drehmomente von bis 250 Fußpfunden liefern.
Die Kombination der Geschwindigkeit und des Drehmoments ermöglicht Servomotoren, bessere Beschleunigung als Schrittmotoren zu liefern. Sie liefern auch verbessert, Genauigkeit infolge der Regeloperation in Position bringend.
Abschließende Gedanken
Servomotoren bieten einen unleugbaren Leistungsvorteil an. Im Hinblick auf Wiederholbarkeit jedoch können Schrittmotoren ziemlich wettbewerbsfähig sein. Dieser Punkt holt oben ein allgemeines Missverständnis über Schrittmotoren, das der Mythos der verlorenen Bewegung ist. Da wir uns vorher besprachen, ergibt möglicherweise die Massefrühlingsbeschaffenheit eines Schrittmotors einige verlorene Schritte. Weil der Antrieb das Stepper befiehlt, um sich auf einen eckigen Standort zu bewegen, werden verlorene Schritte nicht von Rotation zu Rotation, jedoch übertragen. Rotation zur Rotation, Schrittmotoren sind in hohem Grade wiederholbar. Suchen Sie nach einer ausführlicheren Diskussion über dieses Thema in einem zukünftigen Blogposten.
Die Diskussion oben holt uns zu einer abschließenden Schlüsselunterscheidung zwischen Stepperäxte und Servoäxte, die Kosten ist. Schrittmotoren gewöhnlich erfordern nicht Feedback, benutzen sie weniger teure Magneten, und sie enthalten selten Getriebe. Wegen der hohen Pfostenzählung und ihrer Fähigkeit, Haltemoment zu erzeugen, verbrauchen sie weniger Macht mit nullgeschwindigkeit. Infolgedessen kann ein Schrittmotor bis zu einer Größenordnung sein weniger teuer als ein vergleichbarer Servomotor.
Um zusammenzufassen, sind Schrittmotoren gute Lösungen für Anwendungen mit niedriger Geschwindigkeit, niedriger Beschleunigung und niedrigen Genauigkeitsanforderungen. Schrittmotoren neigen auch, kompakt und billig zu sein. Dieses macht diese Motoren einen guten Sitz für medizinisches, Biotech, Sicherheit und Verteidigung und Halbleiterherstellungsanwendungen. Servomotoren sind eine bessere Wahl für die Systeme, die hohe Geschwindigkeit erfordern, hohe Beschleunigung und hohe Genauigkeit. Der Kompromiss ist höheren Kosten und eine Komplexität. Servomotoren werden gewöhnlich im Verpacken, in der Umwandlung benutzt, im verarbeitenden Netz und in den ähnlichen Anwendungen.
Wenn Ihre Anwendung verzeiht, aber Ihr Budget nicht ist, betrachten Sie einen Schrittmotor. Wenn Leistung der wichtigste Aspekt ist, erledigt ein Servomotor, die Arbeit aber wird vorbereitet, mehr zu zahlen.