In veel sectoren zijn diverse motoren nodig, waaronder de bekendestappenmotorenen servomotoren. Veel gebruikers begrijpen echter de belangrijkste verschillen tussen deze twee motortypes niet, waardoor ze niet weten welke ze moeten kiezen. Wat zijn dan de belangrijkste verschillen tussenstappenmotorenen servomotoren?
Servomotor
1. Werkingsprincipe
Deze twee motoren verschillen in principe sterk van elkaar. Een stappenmotor zet een elektrisch pulssignaal om in een hoekverplaatsing of lineaire verplaatsing. De stappenmotor is een open-lus besturingselement. Bekijk het werkingsprincipe van een stappenmotor.
Een servomotor is voornamelijk gebaseerd op pulsen voor positionering. De servomotor zelf zendt pulsen uit, waardoor hij bij elke rotatie een overeenkomend aantal pulsen uitzendt. De servomotor ontvangt deze pulsen, waardoor een echo ontstaat en een gesloten lus wordt gevormd. Op deze manier weet het systeem precies hoeveel pulsen er zijn verzonden en ontvangen, wat een nauwkeurige aansturing van de motor en een precieze positionering mogelijk maakt.
2. Nauwkeurigheid van de controle
De precisie van een stappenmotor wordt over het algemeen bereikt door de nauwkeurige regeling van de staphoek, die door middel van vele verschillende onderverdelingsmechanismen nauwkeurig kan worden geregeld.
De nauwkeurigheid van de aansturing van een servomotor wordt gegarandeerd door de roterende encoder aan het uiteinde van de motoras, en de nauwkeurigheid van de aansturing van een servomotor is over het algemeen hoger dan die van een stappenmotor.
3. Snelheid en overbelastingscapaciteit
Stappenmotoren zijn bij lage snelheden gevoelig voor laagfrequente trillingen. Daarom is het bij lage snelheden meestal nodig om dempingstechnologie toe te passen om dit fenomeen te compenseren, zoals het toevoegen van dempers aan de motor of het gebruik van subdivisietechnologie. Servomotoren hebben hier geen last van; hun gesloten-lusregeling zorgt ervoor dat ze ook bij hoge snelheden uitstekende prestaties leveren. De moment-frequentiekarakteristieken van beide motoren verschillen, en over het algemeen ligt het nominale toerental van een servomotor hoger dan dat van een stappenmotor.
Het uitgangskoppel van een stappenmotor neemt af naarmate de snelheid toeneemt, terwijl een servomotor een constant koppel levert. Daardoor heeft een stappenmotor over het algemeen geen overbelastingscapaciteit, terwijl een AC-servomotor een sterkere overbelastingscapaciteit heeft.
4. Hardloopprestaties
Stappenmotoren werken over het algemeen met open-lusregeling. Bij een te hoge startfrequentie of een te grote belasting kan er sprake zijn van stapuitval of een blokkering. Daarom is het nodig om snelheidsproblemen te verhelpen of de encoder te verhogen om over te schakelen naar gesloten-lusregeling. Zie wat een gesloten-lus stappenmotor is. Servomotoren daarentegen gebruiken gesloten-lusregeling, wat eenvoudiger is en geen stapverlies veroorzaakt.
5. Kosten
Stappenmotoren bieden voordelen op het gebied van prijs-prestatieverhouding. Om dezelfde functie te bereiken, is een servomotor duurder dan een stappenmotor met hetzelfde vermogen. De snelle respons, hoge snelheid en hoge precisie van een servomotor verklaren de hogere prijs, wat onvermijdelijk is.
Samenvattend zijn er grote verschillen tussen stappenmotoren en servomotoren wat betreft werkingsprincipe, regelnauwkeurigheid, overbelastingscapaciteit, operationele prestaties en kosten. Beide typen motoren hebben echter hun eigen voordelen. Gebruikers die een keuze willen maken, moeten hun specifieke behoeften en toepassingsscenario's op elkaar afstemmen.
Geplaatst op: 09-11-2022