เกี่ยวกับสเต็ปปิ้งมอเตอร์และเซอร์โวมอเตอร์ ให้เลือกมอเตอร์ที่เหมาะสมตามความต้องการที่แตกต่างกันของการใช้งาน

สเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นอุปกรณ์การเคลื่อนที่แบบแยกส่วนซึ่งมีการเชื่อมต่อที่สำคัญกับเทคโนโลยีการควบคุมแบบดิจิทัลสมัยใหม่ในระบบควบคุมแบบดิจิตอลในประเทศปัจจุบัน สเต็ปเปอร์มอเตอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายด้วยการเกิดขึ้นของระบบเซอร์โว AC แบบดิจิทัลทั้งหมด มอเตอร์เซอร์โว AC จึงถูกนำมาใช้มากขึ้นในระบบควบคุมแบบดิจิทัลเพื่อปรับให้เข้ากับแนวโน้มการพัฒนาของการควบคุมแบบดิจิทัล สเต็ปเปอร์มอเตอร์หรือเซอร์โวมอเตอร์ AC แบบดิจิทัลทั้งหมดส่วนใหญ่จะใช้เป็นมอเตอร์บริหารในระบบควบคุมการเคลื่อนไหวแม้ว่าทั้งสองจะคล้ายกันในโหมดควบคุม (พัลส์เทรนและสัญญาณทิศทาง) แต่ก็มีความแตกต่างกันอย่างมากในด้านประสิทธิภาพและโอกาสในการใช้งานตอนนี้เปรียบเทียบประสิทธิภาพของทั้งสอง
ความแม่นยำในการควบคุมแตกต่างกัน

มุมสเต็ปของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ไฮบริดแบบสองเฟสโดยทั่วไปคือ 3.6 องศาและ 1.8 องศา และมุมสเต็ปของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ไฮบริดแบบห้าเฟสโดยทั่วไปคือ 0.72 องศาและ 0.36 องศานอกจากนี้ยังมีสเต็ปเปอร์มอเตอร์ประสิทธิภาพสูงบางรุ่นที่มีมุมสเต็ปเล็กกว่าอีกด้วยตัวอย่างเช่น สเต็ปปิ้งมอเตอร์ที่ผลิตโดย Stone Company สำหรับเครื่องมือกลลวดที่เคลื่อนที่ช้ามีมุมขั้นที่ 0.09 องศา;สเต็ปปิ้งมอเตอร์ไฮบริด 3 เฟสที่ผลิตโดย BERGER LAHR มีมุมสเต็ป 0.09 องศาสวิตช์ DIP ถูกตั้งค่าเป็น 1.8 องศา, 0.9 องศา, 0.72 องศา, 0.36 องศา, 0.18 องศา, 0.09 องศา, 0.072 องศา, 0.036 องศา ซึ่งเข้ากันได้กับมุมสเต็ปของสเต็ปปิ้งมอเตอร์ไฮบริดสองเฟสและห้าเฟส

ความแม่นยำในการควบคุมของเซอร์โวมอเตอร์ AC รับประกันโดยตัวเข้ารหัสแบบโรตารีที่ปลายด้านหลังของเพลามอเตอร์สำหรับมอเตอร์ที่มีตัวเข้ารหัส 2500 บรรทัดมาตรฐาน ค่าพัลส์ที่เทียบเท่าคือ 360 องศา/10,000=0.036 องศา เนื่องจากเทคโนโลยีความถี่สี่เท่าภายในไดรเวอร์สำหรับมอเตอร์ที่มีตัวเข้ารหัส 17 บิต ทุกครั้งที่ไดรเวอร์ได้รับ 217=131072 พัลส์ มอเตอร์จะทำการปฏิวัติหนึ่งครั้ง กล่าวคือ เทียบเท่ากับพัลส์คือ 360 องศา/131072=9.89 วินาทีมันคือ 1/655 ของพัลส์ที่เทียบเท่ากับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่มีมุมสเต็ป 1.8 องศา

ลักษณะความถี่ต่ำจะแตกต่างกัน:

สเต็ปเปอร์มอเตอร์มีแนวโน้มที่จะเกิดการสั่นสะเทือนความถี่ต่ำที่ความเร็วต่ำความถี่การสั่นสะเทือนสัมพันธ์กับสภาพโหลดและสมรรถนะของไดรเวอร์เป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าความถี่การสั่นสะเทือนคือครึ่งหนึ่งของความถี่ในการถอดโหลดขณะไม่มีโหลดของมอเตอร์ปรากฏการณ์การสั่นสะเทือนความถี่ต่ำที่กำหนดโดยหลักการทำงานของสเต็ปปิ้งมอเตอร์นั้นส่งผลเสียต่อการทำงานปกติของเครื่องอย่างมากเมื่อสเต็ปเปอร์มอเตอร์ทำงานที่ความเร็วต่ำ โดยทั่วไปควรใช้เทคโนโลยีการทำให้หมาด ๆ เพื่อเอาชนะปรากฏการณ์การสั่นสะเทือนความถี่ต่ำ เช่น การเพิ่มแดมเปอร์ให้กับมอเตอร์ หรือการใช้เทคโนโลยีการแบ่งย่อยในไดรเวอร์ เป็นต้น

เซอร์โวมอเตอร์กระแสสลับทำงานได้อย่างราบรื่นมากและไม่สั่นแม้ที่ความเร็วต่ำระบบเซอร์โว AC มีฟังก์ชันลดเสียงสะท้อน ซึ่งสามารถครอบคลุมการขาดความแข็งแกร่งของเครื่องจักร และระบบมีฟังก์ชันการวิเคราะห์ความถี่ (FFT) ภายในระบบ ซึ่งสามารถตรวจจับจุดสะท้อนของเครื่อง และอำนวยความสะดวกในการปรับระบบ

ลักษณะความถี่โมเมนต์จะแตกต่างกัน:

แรงบิดเอาต์พุตของสเต็ปเปอร์มอเตอร์จะลดลงตามความเร็วที่เพิ่มขึ้น และจะลดลงอย่างรวดเร็วที่ความเร็วที่สูงขึ้น ดังนั้นความเร็วในการทำงานสูงสุดโดยทั่วไปคือ 300-600RPMเซอร์โวมอเตอร์ AC มีเอาต์พุตแรงบิดคงที่ กล่าวคือ มันสามารถส่งออกแรงบิดที่กำหนดภายในความเร็วที่กำหนด (โดยทั่วไปคือ 2000RPM หรือ 3000RPM) และเป็นกำลังที่คงที่สูงกว่าความเร็วที่กำหนด

ความจุเกินจะแตกต่างกัน:

โดยทั่วไปสเต็ปเปอร์มอเตอร์ไม่มีความสามารถในการโอเวอร์โหลดเซอร์โวมอเตอร์ AC มีความสามารถในการโอเวอร์โหลดสูงยกตัวอย่างระบบเซอร์โว AC ของ Panasonic ซึ่งมีความเร็วเกินพิกัดและแรงบิดเกินพิกัดได้แรงบิดสูงสุดคือสามเท่าของแรงบิดพิกัด ซึ่งสามารถใช้เพื่อเอาชนะโมเมนต์ความเฉื่อยของโหลดเฉื่อยในขณะที่สตาร์ทเนื่องจากสเต็ปเปอร์มอเตอร์ไม่มีความสามารถในการโอเวอร์โหลดประเภทนี้ เพื่อที่จะเอาชนะโมเมนต์ความเฉื่อยนี้เมื่อเลือกรุ่น จึงมักจำเป็นต้องเลือกมอเตอร์ที่มีแรงบิดมากขึ้น และเครื่องไม่ต้องการแรงบิดขนาดใหญ่ในระหว่างนี้ การทำงานปกติจึงเกิดแรงบิดขึ้นปรากฏการณ์ขยะ.

ประสิทธิภาพการวิ่งแตกต่าง:

การควบคุมสเต็ปปิ้งมอเตอร์เป็นการควบคุมแบบวงรอบเปิดหากความถี่ในการสตาร์ทสูงเกินไปหรือโหลดมากเกินไป อาจเกิดการสูญเสียขั้นหรือสะดุดได้ง่ายเมื่อความเร็วสูงเกินไป โอเวอร์ช็อตจะเกิดขึ้นได้ง่ายเมื่อความเร็วสูงเกินไปดังนั้นเพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำในการควบคุม จึงควรได้รับการจัดการอย่างเหมาะสมปัญหาการขึ้นและการชะลอตัวระบบขับเคลื่อนเซอร์โว AC เป็นการควบคุมแบบวงปิดไดรฟ์สามารถสุ่มตัวอย่างสัญญาณป้อนกลับของตัวเข้ารหัสมอเตอร์ได้โดยตรง และเกิดลูปตำแหน่งภายในและลูปความเร็วโดยทั่วไปจะไม่มีการสูญเสียขั้นตอนหรือเกินของสเต็ปปิ้งมอเตอร์ และประสิทธิภาพการควบคุมมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น

ประสิทธิภาพการตอบสนองความเร็วจะแตกต่าง:

สเต็ปเปอร์มอเตอร์จะใช้เวลา 200-400 มิลลิวินาทีในการเร่งความเร็วจากการหยุดนิ่งเป็นความเร็วในการทำงาน (โดยทั่วไปคือหลายร้อยรอบต่อนาที)ประสิทธิภาพการเร่งความเร็วของระบบเซอร์โว AC ดีขึ้นจากตัวอย่างเซอร์โวมอเตอร์ CRT AC ใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาทีในการเร่งความเร็วจากแบบคงที่เป็นความเร็วพิกัด 3000RPM ซึ่งสามารถใช้ในโอกาสควบคุมที่ต้องการการสตาร์ทและหยุดอย่างรวดเร็ว

โดยสรุป ระบบเซอร์โว AC นั้นเหนือกว่าสเต็ปเปอร์มอเตอร์ในด้านประสิทธิภาพหลายประการแต่ในบางโอกาสที่มีความต้องการน้อยกว่า สเต็ปเปอร์มอเตอร์มักถูกใช้เป็นมอเตอร์บริหารดังนั้นในกระบวนการออกแบบระบบควบคุม จึงควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ข้อกำหนดในการควบคุมและต้นทุนอย่างครอบคลุม และเลือกมอเตอร์ควบคุมที่เหมาะสม

สเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นตัวกระตุ้นที่แปลงพัลส์ไฟฟ้าเป็นการกระจัดเชิงมุมในแง่คนทั่วไป: เมื่อสเต็ปเปอร์ไดรเวอร์ได้รับสัญญาณพัลส์ มันจะขับเคลื่อนสเต็ปเปอร์มอเตอร์ให้หมุนมุมคงที่ (และมุมสเต็ป) ในทิศทางที่ตั้งไว้
คุณสามารถควบคุมการกระจัดเชิงมุมได้โดยการควบคุมจำนวนพัลส์เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการวางตำแหน่งที่แม่นยำในเวลาเดียวกัน คุณสามารถควบคุมความเร็วและความเร่งของการหมุนมอเตอร์โดยการควบคุมความถี่พัลส์ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการควบคุมความเร็ว
สเต็ปเปอร์มอเตอร์มีสามประเภท: แม่เหล็กถาวร (PM), รีแอกทีฟ (VR) และไฮบริด (HB)
การก้าวของแม่เหล็กถาวรโดยทั่วไปเป็นแบบสองเฟส มีแรงบิดและปริมาตรน้อย และมุมขั้นโดยทั่วไปคือ 7.5 องศาหรือ 15 องศา
โดยทั่วไปแล้วการก้าวปฏิกิริยาจะเป็นแบบสามเฟสซึ่งสามารถรับรู้ถึงแรงบิดขนาดใหญ่และมุมก้าวโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 1.5 องศา แต่เสียงและการสั่นสะเทือนมีขนาดใหญ่มากในประเทศที่พัฒนาแล้ว เช่น ยุโรปและสหรัฐอเมริกา มันถูกกำจัดออกไปในช่วงทศวรรษปี 1980
สเต็ปเปอร์ไฮบริดหมายถึงการรวมกันของข้อดีของประเภทแม่เหล็กถาวรและประเภทปฏิกิริยาแบ่งออกเป็นสองเฟสและห้าเฟส: มุมขั้นตอนสองเฟสโดยทั่วไปคือ 1.8 องศา และมุมขั้นตอนห้าเฟสโดยทั่วไปคือ 0.72 องศาสเต็ปเปอร์มอเตอร์ประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด