Het grijze gebied tussen servo- en stappenmotoren

Het operationele verschil tussen stepper- en servomotoren lijkt dunner te worden met de vooruitgang van de motorbesturing en constructie. Typisch, in theorie, biedt een servomotor de gebruiker een oneindig kleine fractie van de rotatiegraad, terwijl de werking van een stappenmotor wordt beperkt door het aantal statorwikkelingen. Praktisch gezien liggen de zaken echter anders.

Servomotor

Een servomotor maakt deel uit van een servosysteem, bestaande uit een aandrijving, een feedbackapparaat en de motor zelf. De drive gebruikt de wisselstroom als ingang en corrigeert deze naar DC-spanning . Indien nodig kan in plaats van een volwaardige aandrijving ook een eenvoudige gelijkgerichte aandrijving functioneren, aangestuurd door externe schakelingen. Een dergelijk systeem is afhankelijk van externe apparaten om alle motorbesturingsfuncties uit te voeren, b.v. versnelling, PID-afstemming , snelheid, etc. Een andere optie is het gebruik van intelligente aandrijvingen waarmee bewegingsprofielen kunnen worden gedeeld, foutcondities kunnen worden gedetecteerd, samen met een digitale interface.

Het feedbackapparaat kan slechts een absolute encoder of resolver zijn, die een patroon van elektrische signalen uitvoert die overeenkomen met de positie van de servomotor. De hoekpositie wordt afgelezen op basis van sleuven in een metalen schijf. Een resolver is gewoon een roterende transformator die de meting van stroom verandert door twee statorwikkelingen, waarbij het enige bewegende deel de rotor is. Vergeleken met een encoder is een resolver veel robuuster.

Een servomotor kan zijn ontworpen voor AC- of DC-werking. Als zodanig moet deze correct worden gekoppeld aan de drive, die vervolgens de juiste polariteit en classificatie levert. AC-motoren hebben de voorkeur voor toepassingen met constant toerental en vergen minder onderhoud omdat door het ontbreken van borstels de slijtage minimaal is. Bovendien kunnen ze een veel hoger toerental bereiken in vergelijking met gelijkstroommotoren. Achteraf gezien hebben DC-motoren de voorkeur in toepassingen met variabele snelheid en hebben een eenvoudiger controlesysteem.

Stappenmotor

Stappenmotoren hebben ook aandrijvingen nodig voor het regelen van beweging. Net als servosystemen kunnen steppersystemen bestaan ​​uit eenvoudige pulsgeneratoren of uit onafhankelijke intelligente aandrijvingen. Verschillende stepper-systemen werken in open-loop-modus zonder directe feedback naar het besturingssysteem. Dit is aannemelijk zolang de belasting constant is, b.v. transportbandleidingomleiders en de motor is correct gedimensioneerd. Als de belasting echter dynamisch is en de positionering in de loop van de tijd varieert, moet een feedbackapparaat aan de motoras worden toegevoegd.

Stappenaandrijvingen kunnen zo eenvoudig of complex zijn als u wilt. Ze worden meestal gevoed met een 24VDC-bron; er zijn echter andere opties beschikbaar. Het gebruik van een intelligent aandrijfsysteem kan de besturingscomplexiteit aanzienlijk verminderen. Stappenmotoren maken de productie van een hoog koppel mogelijk bij lage snelheden, maar als de snelheid te laag is, kunnen er overmatige trillingen optreden. Om dit te voorkomen, moet de motor zorgvuldig worden geselecteerd. Hetzelfde geldt voor gebruik bij hoge snelheden; als de snelheid hoger is dan 1000 tpm, kunnen stappenmotoren hun prestaties verliezen.

Servosystemen hebben een bijna drie keer zo hoog prijskaartje in vergelijking met steppersystemen. De besluitvorming moet daarom niet overhaast worden genomen. Als de belasting relatief constant moet blijven en de werksnelheid binnen een bepaald bereik valt, moeten steppersystemen worden overwogen. De technische ondersteuningsliteratuur van de fabrikant is de beste plaats om te beginnen bij het ontwerpen van bewegingssystemen. Als u een ondersteuningscontract hebt met een SI, kunt u hun personeel ook betrekken bij brainstormsessies om ervoor te zorgen dat de meest kosteneffectieve beslissing wordt genomen.