Σερβοκινητήρες VS Βηματικοί κινητήρες

1. Αρχή και μέθοδος λειτουργίας:

Ένας σερβοκινητήρας είναι ένας κινητήρας που μπορεί να ελέγχει με ακρίβεια τη θέση, την ταχύτητα και τη ροπή σύμφωνα με τις οδηγίες από το σύστημα ελέγχου. Συνήθως αποτελείται από τον κινητήρα, τον κωδικοποιητή, τον ελεγκτή και τον οδηγό. Ο ελεγκτής λαμβάνει το σήμα ανάδρασης από τον κωδικοποιητή, το συγκρίνει με την καθορισμένη τιμή-στόχο και την πραγματική τιμή ανάδρασης και στη συνέχεια ελέγχει την περιστροφή του κινητήρα μέσω του οδηγού για να επιτύχει την αναμενόμενη κατάσταση κίνησης. Οι σερβοκινητήρες έχουν υψηλή ακρίβεια, υψηλή ταχύτητα, υψηλή απόκριση και μεγάλη ισχύ εξόδου, καθιστώντας τους κατάλληλους για εφαρμογές που απαιτούν έλεγχο ακριβείας και υψηλή απόδοση.

Ένας βηματικός κινητήρας είναι ένας κινητήρας που μετατρέπει τα ηλεκτρικά παλμικά σήματα σε μηχανική κίνηση. Οδηγεί την περιστροφή του κινητήρα ελέγχοντας το μέγεθος και την κατεύθυνση του ρεύματος και περιστρέφεται κατά μια σταθερή γωνία βήματος κάθε φορά που λαμβάνει ένα παλμικό σήμα. Οι βηματικοί κινητήρες έχουν τα χαρακτηριστικά της απλής δομής, του χαμηλού κόστους, της χαμηλής ταχύτητας και της υψηλής ροπής εξόδου και δεν χρειάζονται έλεγχο ανάδρασης. Είναι κατάλληλοι για ορισμένες εφαρμογές χαμηλής ταχύτητας και χαμηλής ακρίβειας.

2. Μέθοδος ελέγχου:

Οι σερβοκινητήρες συνήθως υιοθετούν έλεγχο κλειστού βρόχου, δηλαδή η πραγματική κατάσταση του κινητήρα παρακολουθείται συνεχώς μέσω συσκευών ανάδρασης, όπως κωδικοποιητές, και συγκρίνεται με την τιμή-στόχο που ορίζεται από το σύστημα ελέγχου για την επίτευξη ακριβούς ελέγχου θέσης, ταχύτητας και ροπής. Αυτός ο έλεγχος κλειστού βρόχου επιτρέπει στον σερβοκινητήρα να έχει μεγαλύτερη ακρίβεια και σταθερότητα.

Οι βηματικοί κινητήρες συνήθως χρησιμοποιούν έλεγχο ανοιχτού βρόχου, δηλαδή η περιστροφή του κινητήρα ελέγχεται με βάση το σήμα παλμού εισόδου, αλλά η πραγματική κατάσταση του κινητήρα δεν παρακολουθείται μέσω ανάδρασης. Αυτός ο τύπος ελέγχου ανοιχτού βρόχου είναι σχετικά απλός, αλλά ενδέχεται να προκύψουν σωρευτικά σφάλματα σε ορισμένες εφαρμογές που απαιτούν ακριβή έλεγχο.

3. Χαρακτηριστικά απόδοσης:

Οι σερβοκινητήρες έχουν υψηλή ακρίβεια, υψηλή ταχύτητα, υψηλή απόκριση και μεγάλη ισχύ εξόδου, καθιστώντας τους κατάλληλους για εφαρμογές που απαιτούν έλεγχο ακριβείας και υψηλή απόδοση. Μπορούν να επιτύχουν ακριβή έλεγχο θέσης, έλεγχο ταχύτητας και έλεγχο ροπής, και είναι κατάλληλοι για περιπτώσεις που απαιτούν κίνηση υψηλής ακρίβειας.

Οι βηματικοί κινητήρες έχουν τα χαρακτηριστικά απλής δομής, χαμηλού κόστους, χαμηλής ταχύτητας και υψηλής ροπής εξόδου και δεν χρειάζονται έλεγχο ανάδρασης. Είναι κατάλληλοι για ορισμένες εφαρμογές χαμηλής ταχύτητας και χαμηλής ακρίβειας. Χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές που απαιτούν μεγάλη ροπή και σχετικά χαμηλή ακρίβεια, όπως εκτυπωτές, εργαλειομηχανές CNC κ.λπ.

4. Περιοχές εφαρμογής:

Οι σερβοκινητήρες χρησιμοποιούνται ευρέως σε καταστάσεις που απαιτούν υψηλή ακρίβεια, υψηλή ταχύτητα και υψηλή απόδοση, όπως εργαλειομηχανές CNC, ρομπότ, εξοπλισμό εκτύπωσης, εξοπλισμό συσκευασίας κ.λπ. Παίζει σημαντικό ρόλο σε συστήματα αυτοματισμού που απαιτούν έλεγχο ακριβείας και υψηλή απόδοση.

Οι βηματικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται συνήθως σε ορισμένες εφαρμογές χαμηλής ταχύτητας, χαμηλής ακρίβειας και ευαίσθητες στο κόστος, όπως εκτυπωτές, μηχανήματα κλωστοϋφαντουργίας, ιατρικό εξοπλισμό κ.λπ. Λόγω της απλής δομής και του χαμηλού κόστους τους, έχουν ορισμένα πλεονεκτήματα σε ορισμένες εφαρμογές με υψηλότερες απαιτήσεις κόστους.

Συνοψίζοντας, υπάρχουν προφανείς διαφορές μεταξύ των σερβοκινητήρων και των βηματικών κινητήρων όσον αφορά τις αρχές, τα χαρακτηριστικά και τις εφαρμογές. Σε πρακτικές εφαρμογές, είναι απαραίτητο να επιλεγεί ο κατάλληλος τύπος κινητήρα ανάλογα με τις συγκεκριμένες ανάγκες και συνθήκες για να επιτευχθεί το καλύτερο αποτέλεσμα ελέγχου.

Συγγραφέας: Σάρον