Stappenmotor vs DC Motor vs Servomotor: Verschillen & Toepassingen

Overzicht Motor Types

Stappenmotor (Stepper Motor)

Werking

Borstloze DC motor met getande rotor en statorpolen. Beweegt in discrete stappen (bijv. 1,8° = 200 stappen/omwenteling). Microstepping (driver) verbetert resolutie tot 1/16, 1/32, 1/256 stap.

Typen

• Bipolaire: 2 spoelen, 4 draden. Hogere koppel, vereist H-brug driver (A4988, DRV8825, TB6600).
• Unipolaire: 2 spoelen met taph midden, 5/6 draden. Eenvoudiger sturing (ULN2003), lagere koppel.

Drivers

Toepassingen

• 3D printers (X, Y, Z, extruder)
• CNC frees/machineer machines
• Camera sliders, telescoop focus
• Robotica (precieze positie zonder encoder)
• Automatische gordijnen, pet feeders

DC Motor (Borsteld)

Werking

Stator (permanente magneten) + rotor (spoelen + kommutator + borstels). Spanning over borstels → stroom in spoelen → koppel. Snelheid ∝ spanning, koppel ∝ stroom.

Sturing

• Eén richting: MOSFET (IRLZ44N) + flyback diode (1N5819) + PWM.
• Twee richtingen: H-brug (L298N, L293D, TB6612FNG, BTS7960).
• Brushless (BLDC): Geen borstels, 3-fasen, ESC nodig (hobby drone/RC). Hogere efficiëntie, levensduur.

Toepassingen

• Wielen: robots, auto's, drones (BLDC)
• Pompen, ventilatoren, schroeven
• Draaibanken, wisselspanning generatoren
• Handgereedschap (boormachine, schroevendraaier)
• Eenvoudige actuatoren waar positie niet kritiek is

Servomotor (Hobby / RC Servo)

Werking

DC motor + getandwielverzetting + potentiometer (positie feedback) + besturingselectronica in één behuizing. Besturing: 50 Hz PWM puls, breedte 1-2 ms → 0-180° (standaard) of continu rotatie (gewijzigde servo).

Typen

• Positie (180°): SG90 (micro, 1,8 kg·cm), MG90S (metaal tandwielen), MG996R (standaard, 10-15 kg·cm).
• Continu rotatie (360°): Gewijzigde versie, PWM bepaalt snelheid/richting, geen positiefeedback.
• Digitale / HV / Waterdicht: Hogere update frequentie, 6-8,4V, IP67.

Toepassingen

• RC vliegtuigen/auto's (stuuren, gas)
• Robotarm, greifer, pan/tilt camera
• Automatische voeder, plantenwatergever
• Modelbouw, animatronics

Keuzegids: Welke Motor Voor Jouw Project?

1. Precieze positie, open lus acceptabel, lage-middel snelheid: Stappenmotor + driver.
2. Continue rotatie, hoge snelheid, eenvoudige sturing, lage kosten: DC motor (borsteld of BLDC).
3. Precieze hoek (0-180°), compact, eenvoudig aan te sturen: Hobby servo.
4. Hoge koppel, lage snelheid, precisie, gesloten lus vereist: Industriële servomotor (encoder + driver + AC/DC motor) – duur, complex.
5. Batterijgevoed, laag vermogen, kleine beweging: Micro servo of stappenmotor (28BYJ-48 + ULN2003).

Arduino Sturing Voorbeelden

Stappenmotor met A4988

#define STEP 3
#define DIR 4
#define EN 5

void setup() {
  pinMode(STEP, OUTPUT); pinMode(DIR, OUTPUT); pinMode(EN, OUTPUT);
  digitalWrite(EN, LOW); // Enable driver (actief laag)
}

void loop() {
  digitalWrite(DIR, HIGH); // Richting
  for (int i=0; i<200; i++) { // 1 omwenteling (200 stappen)
    digitalWrite(STEP, HIGH); delayMicroseconds(500);
    digitalWrite(STEP, LOW); delayMicroseconds(500);
  }
  delay(1000);
}

DC Motor met L298N (PWM Snelheid)

#define ENA 5  // PWM pin
#define IN1 6
#define IN2 7

void setup() {
  pinMode(ENA, OUTPUT); pinMode(IN1, OUTPUT); pinMode(IN2, OUTPUT);
}

void setMotor(int snelheid, bool vooruit) { // snelheid 0-255
  analogWrite(ENA, snelheid);
  digitalWrite(IN1, vooruit);
  digitalWrite(IN2, !vooruit);
}

Servo (Standaard Bibliotheek)

#include 
Servo mijnServo;
#define SERVO_PIN 9

void setup() {
  mijnServo.attach(SERVO_PIN);
}

void loop() {
  mijnServo.write(0); delay(1000);
  mijnServo.write(90); delay(1000);
  mijnServo.write(180); delay(1000);
}

Conclusie

Elke motortype heeft zijn niche. Stappenmotoren winnen op open-lus precisie en houdekoppel. DC motoren zijn de keuze voor continue draaiende toepassingen (wielen, vloeistoffen). Hobby servo's bieden de eenvoudigste manier om een hoek te positioneren. Begrijp de beperkingen: stappenmotoren missen stappen bij overbelasting (geen feedback), DC motoren hebben geen positiecontrole, servo's hebben beperkt bereik en koppel. Voor kritieke toepassingen: overweeg gesloten-lus stappenmotor (encoder) of industriële servo.