Jaka jest różnica między serwonapędem a silnikiem krokowym

Silnik krokowy

Silnik krokowy należy do klasy synchronicznych maszyn elektrycznych. Jego stojan zawiera kilka występów biegunów, z których każdy ma indywidualne uzwojenie pola. Wirnik silnika krokowego wyposażony jest w odrębne bieguny magnetyczne, z reguły są to magnesy trwałe zamocowane na ruchomym wale lub cylindrze, dzięki czemu mogą bardzo precyzyjnie oddziaływać z biegunami stojana wzbudzanymi prądami uzwojenia. Bieguny stojana można namagnesować z określoną częstotliwością, ich wzbudzenie odbywa się poprzez zastosowanie impulsów do odpowiednich uzwojeń.

Tak więc, aby uzyskać określoną prędkość kątową obrotu wirnika z silnika krokowego, impulsy o określonej częstotliwości i czasie trwania są sekwencyjnie dostarczane do uzwojeń stojana, a położenie korpusu roboczego jest śledzone tylko pośrednio przez liczbę „kroków”, ponieważ oczekuje się, że magnesy będą podążać za biegunami…

Można powiedzieć, że silnik krokowy jest najlepszą opcją silnika bezszczotkowego do tych zastosowań, w których konieczne jest precyzyjne ustawienie prędkości kątowej wirnika, ale sama dokładność położenia nie jest bardzo krytyczna. Bo jeśli z jakiejś zewnętrznej przyczyny podczas obrotu wirnika nastąpi jego fizyczne wyhamowanie, to impulsy, choć będą dostarczane w wymaganej ilości i z odpowiednimi parametrami, oczekując określonego rezultatu, w rzeczywistości ich „skuteczna ilość” będzie być więcej - mało i kontrolowane ciało pracownika prawdopodobnie nie będzie we właściwej pozycji. Jednak silnik krokowy nadaje się do odkurzacza lub quadkoptera.

Serwo

Serwonapęd jest również synchroniczną maszyną elektryczną, ale zasadniczo dokładniejszą niż silnik krokowy. Dlatego serwonapęd nazywany jest napędem, a nie tylko silnikiem (serwo oznacza serwo), ponieważ koniecznie zawiera nie tylko silnik (na przykład ten sam silnik krokowy), ale także obwód sterowania i monitorowania procesu. Obowiązkowym elementem serwomechanizmu jest czujnik położenia korpusu roboczego, w niektórych przypadkach — wirnika. Na przykład w maszynach CNC do sterowania położeniem narzędzia roboczego potrzebny jest serwonapęd.

Serwo ma system sprzężenia zwrotnego dla położenia, kąta obrotu wału itp. ), to serwo jest kierowane bezpośrednim rezultatem, na rzeczywistą (nie teoretyczną!) pozycję ciała roboczego. W zależności od aktualnego stanu układ logiczny dokonuje regulacji niezależnie od tego, czy wirnik się poślizgnął, czy wystąpił luz, czy np. ruchoma część maszyny nie zaczepiła o jakiś przedmiot.

 Główne praktyczne różnice

• Serwonapęd jest w stanie bardzo intensywnie rozpędzać się dzięki możliwości zmiany prądu cewek wzbudzenia, silnik krokowy rozpędza się znacznie wolniej.

• Moment serwa jest regulowany i może być zwiększany wraz ze wzrostem prędkości. Moment obrotowy silnika krokowego spada przy zwiększonej prędkości.

• W serwowzmacniaczu prąd uzwojenia wzbudzenia jest proporcjonalny do obciążenia, podczas gdy silnik krokowy początkowo ma znaczne ograniczenia momentu obrotowego.

• Silnik krokowy nie oznacza korekty położenia, a serwomechanizm jest pod tym względem bardziej elastyczny.

• Serwonapęd może być pozycjonowany bardzo precyzyjnie (np. za pomocą enkodera), a silnik krokowy jest pozycjonowany tylko pośrednio.

• Serwo wymaga bardziej starannego podejścia do projektowania i strojenia obwodu sterującego, zwłaszcza pod kątem bezpieczeństwa, ponieważ jeśli silnik krokowy ma zablokowany wał, po prostu zacznie przeskakiwać kroki, a serwomotor może ciężko ruszyć, zwiększyć prądu i spowodować oparzenia lub uszkodzenie mechanizmu napędowego.