อะไรคือความแตกต่างระหว่างเซอร์โวมอเตอร์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์?

ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ มอเตอร์ถือเป็นส่วนสำคัญ มอเตอร์มีหลายประเภทด้วยกันเซอร์โวมอเตอร์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นสองสิ่งธรรมดา แม้ว่าทั้งสองจะใช้ในการควบคุมการเคลื่อนไหวของเครื่องจักร แต่ก็มีความแตกต่างกันมาก ในบทความนี้ เราจะแนะนำหลักการทำงาน ความแตกต่างของประสิทธิภาพ และพื้นที่การใช้งานของเซอร์โวมอเตอร์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์

 

ความแตกต่างหลักการทำงาน

เซอร์โวมอเตอร์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์ทำงานบนหลักการที่แตกต่างกัน เซอร์โวมอเตอร์เป็นระบบควบคุมวงปิดที่ควบคุมความเร็วและตำแหน่งของมอเตอร์ผ่านสัญญาณป้อนกลับ เซอร์โวมอเตอร์มักประกอบด้วยมอเตอร์ ตัวเข้ารหัส ตัวควบคุม และแหล่งจ่ายไฟ ตัวเข้ารหัสใช้สำหรับวัดตำแหน่งและความเร็วของมอเตอร์ และตัวควบคุมจะปรับการเคลื่อนไหวของมอเตอร์ตามสัญญาณตอบรับจากตัวเข้ารหัส เซอร์โวมอเตอร์มีความแม่นยำในการควบคุมสูงและสามารถรับรู้ถึงการเคลื่อนไหวที่มีความเร็วสูงและมีความแม่นยำสูง

 

 

สเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นระบบควบคุมแบบวงเปิดซึ่งควบคุมความเร็วและตำแหน่งของมอเตอร์โดยการควบคุมสัญญาณพัลส์ของมอเตอร์ สเต็ปเปอร์มอเตอร์มักประกอบด้วยมอเตอร์ ตัวขับ และตัวควบคุม ตัวควบคุมจะส่งสัญญาณพัลส์ไปยังไดรเวอร์ และไดรเวอร์จะแปลงสัญญาณพัลส์ให้เป็นการเคลื่อนที่ของมอเตอร์ ความแม่นยำในการควบคุมของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ค่อนข้างต่ำ แต่ช่วยให้ควบคุมตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ

 

ความแตกต่างด้านประสิทธิภาพ

 

1. ลักษณะความถี่ต่ำที่แตกต่างกัน

สเต็ปเปอร์มอเตอร์มีแนวโน้มที่จะเกิดการสั่นสะเทือนความถี่ต่ำที่ความเร็วต่ำ ความถี่การสั่นสะเทือนสัมพันธ์กับสภาพโหลดและประสิทธิภาพของไดรเวอร์ และโดยทั่วไปถือว่าความถี่การสั่นสะเทือนคือครึ่งหนึ่งของความถี่สตาร์ทขณะไม่มีโหลดของมอเตอร์ ปรากฏการณ์การสั่นสะเทือนความถี่ต่ำนี้ตัดสินใจโดยหลักการทำงานของสเต็ปปิ้งมอเตอร์ซึ่งส่งผลเสียต่อการทำงานปกติของเครื่องอย่างมาก เมื่อสเต็ปเปอร์มอเตอร์ทำงานที่ความเร็วต่ำ โดยทั่วไปควรใช้เทคโนโลยีแดมปิ้งเพื่อเอาชนะปรากฏการณ์การสั่นสะเทือนความถี่ต่ำ เช่นการเพิ่มแดมเปอร์บนมอเตอร์ หรือการใช้เทคโนโลยีการแบ่งย่อยบนไดรเวอร์ และอื่นๆ

 

เซอร์โวมอเตอร์ AC ทำงานได้อย่างราบรื่นมาก และไม่สั่นแม้ที่ความเร็วต่ำ ระบบเซอร์โว AC มีฟังก์ชันลดเสียงสะท้อน ซึ่งสามารถครอบคลุมการขาดความแข็งแกร่งของเครื่องจักร และระบบมีฟังก์ชันความละเอียดความถี่ภายใน (FFT) ซึ่งสามารถตรวจจับจุดสะท้อนของเครื่องจักรเพื่อให้ง่ายต่อการปรับ ระบบ.

 

2. ลักษณะความถี่แรงบิดที่แตกต่างกัน

แรงบิดเอาท์พุตของสเต็ปเปอร์มอเตอร์จะลดลงตามความเร็วในการหมุนที่เพิ่มขึ้น และจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อความเร็วในการหมุนสูงขึ้น ดังนั้น ความเร็วในการทำงานสูงสุดโดยทั่วไปคือ 300-600rpm

 

เซอร์โวมอเตอร์ AC สำหรับเอาท์พุตแรงบิดคงที่ กล่าวคือ ในความเร็วที่กำหนด (โดยทั่วไปคือ 2000rpm หรือ 3000rpm) สามารถเอาท์พุตแรงบิดพิกัด ในความเร็วที่กำหนดสูงกว่าเอาท์พุตกำลังคงที่

 

3. ความจุเกินที่แตกต่างกัน

โดยทั่วไปสเต็ปปิ้งมอเตอร์ไม่มีความจุเกิน เซอร์โวมอเตอร์ AC มีความสามารถในการโอเวอร์โหลดสูง ตัวอย่างเช่น ระบบเซอร์โว AC ของ Panasonic มีความเร็วเกินพิกัดและพิกัดแรงบิดเกินพิกัด แรงบิดสูงสุดคือสามเท่าของแรงบิดพิกัด ซึ่งสามารถใช้เพื่อเอาชนะโมเมนต์ความเฉื่อยของโหลดเฉื่อยในขณะที่สตาร์ท สเต็ปปิ้งมอเตอร์เนื่องจากไม่มีความสามารถในการโอเวอร์โหลดดังกล่าว เพื่อเอาชนะโมเมนต์ความเฉื่อยในการเลือก มักจะต้องเลือกมอเตอร์แรงบิดที่ใหญ่กว่า และเครื่องไม่ต้องการแรงบิดมากนักในระหว่างการทำงานปกติ จะต้องเสีย ปรากฏการณ์แรงบิด

 

4. ประสิทธิภาพการทำงานที่แตกต่างกัน

การควบคุมสเต็ปปิ้งมอเตอร์สำหรับการควบคุมวงเปิด ความถี่เริ่มต้นสูงเกินไป หรือโหลดมีขนาดใหญ่เกินไป เสี่ยงต่อการสูญเสียขั้นตอนหรือปิดกั้นปรากฏการณ์การหยุด ความเร็วสูงเกินไปเสี่ยงต่อการเกิดปรากฏการณ์เกิน ดังนั้นเพื่อให้มั่นใจในความถูกต้อง ในการควบคุมก็ควรจะจัดการกับปัญหาเรื่องความเร็วขึ้นลง ระบบขับเคลื่อนเซอร์โว AC สำหรับการควบคุมวงปิด ไดรเวอร์สามารถโดยตรงบนการสุ่มตัวอย่างสัญญาณป้อนกลับตัวเข้ารหัสมอเตอร์ องค์ประกอบภายในของวงตำแหน่งและวงความเร็ว โดยทั่วไปจะไม่ปรากฏในสเต็ปปิ้งมอเตอร์ของปรากฏการณ์ของการสูญเสียขั้นตอนหรือ เกินประสิทธิภาพการควบคุมมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

ความแตกต่างของแอปพลิเคชัน

สเต็ปเปอร์มอเตอร์มักจะเคลื่อนที่เป็นขั้นๆ โดยแต่ละขั้นจะมีมุมคงที่ ดังนั้นจึงทำงานได้ดีในการใช้งานที่ต้องการการควบคุมแบบวงรอบเปิดที่เรียบง่ายและมีความแม่นยำค่อนข้างต่ำ ดังนั้นสเต็ปเปอร์มอเตอร์จึงเหมาะสำหรับการใช้งานบางอย่างที่ไม่ต้องการความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งสูงเป็นพิเศษ เช่น เครื่องพิมพ์ เครื่องสแกน เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ต และอื่นๆ

 

ในทางตรงกันข้าม เซอร์โวมอเตอร์ทำงานได้ดีกว่าในการใช้งานที่มีข้อกำหนดการควบคุมการเคลื่อนไหวที่เข้มงวดมากขึ้น เซอร์โวมอเตอร์ใช้ระบบป้อนกลับที่ให้ความแม่นยำในการควบคุมและการตอบสนองแบบไดนามิกสูงขึ้น ทำให้เซอร์โวมอเตอร์เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการวางตำแหน่ง ความเร็ว และการควบคุมตำแหน่งที่มีความแม่นยำสูง เช่น เครื่องมือกล CNC หุ่นยนต์ เครื่องบิน ฯลฯ ระบบเซอร์โวให้การควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำยิ่งขึ้นโดยการปรับเอาต์พุตอย่างต่อเนื่องเพื่อกำจัดข้อผิดพลาด

 

กล่าวโดยสรุป แม้ว่าเซอร์โวมอเตอร์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์จะใช้ในการควบคุมการเคลื่อนที่ของเครื่องจักร แต่ก็มีความแตกต่างกันอย่างมาก เซอร์โวมอเตอร์เป็นระบบควบคุมวงปิดที่มีความแม่นยำในการควบคุมสูง เหมาะสำหรับการเคลื่อนไหวที่มีความเร็วสูงและมีความแม่นยำสูง สเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นระบบควบคุมแบบวงเปิดที่มีต้นทุนต่ำกว่า เหมาะสำหรับการควบคุมตำแหน่งที่แม่นยำ ในการใช้งานจริง ควรเลือกประเภทมอเตอร์ที่เหมาะสมตามความต้องการเฉพาะ