Servomotori
Un servomotore è costituito da uno statore fisso con avvolgimenti dello statore e un rotore rotante con magneti permanenti. Il flusso magnetico creato dalla corrente che passa attraverso gli avvolgimenti dello statore provoca la rotazione del rotore. Ciò è dovuto alla distribuzione del campo magnetico. Un servomotore è meno potente dei motori passo-passo perché ha meno poli. Un servomotore deve essere azionato in un sistema ad anello chiuso.
Il diametro di un servomotore varia in genere da NEMA (da 17 a 200) mm. Può produrre 76,2 m libbre di coppia.
La combinazione di velocità più elevata e quindi coppia più elevata consente a un servomotore di fornire un’accelerazione relativamente maggiore rispetto a un motore passo-passo. Inoltre, un servomotore garantisce un posizionamento migliore e preciso del funzionamento ad anello chiuso.
Motore Passo-passo
Un motore passo-passo è composto da uno statore fisso con avvolgimenti e un rotore con magneti permanenti. Lo statore crea una distribuzione del flusso magnetico che interagisce con il campo magnetico generato dal campo magnetico del rotore, determinando un effetto di rotazione quando la corrente passa attraverso gli avvolgimenti. I motori passo-passo hanno più conteggi di coppie di poli, in genere 50 poli o più. Il driver alimenta ogni polo in una sequenza in modo che il rotore aumenti in modo incrementale e si muova con un movimento coerente (a causa del suo elevato numero di poli).
I motori passo-passo sono generalmente disponibili con telai di dimensioni moderate, non superiori a NEMA (National Electrical Manufacturers Association) 34, poiché la maggior parte delle applicazioni dei motori passo-passo rientrano nella gamma delle dimensioni dei motori NEMA (da 17 a 23). Di conseguenza, è raro trovare uno stepper in grado di generare una coppia superiore a (da 1.000 a 2.000) pollici oncia.
Servomotore Vs Motore Passo-passo In Termini Di Applicazioni Di Controllo Del Movimento
La differenza principale tra i motori è il loro numero complessivo di poli. Laddove un servomotore ha un numero di poli inferiore da 2 a 7 coppie, un motore passo-passo ha un numero di poli molto più elevato, che va da 25 a 50 coppie di poli.
Un servomotore richiede un encoder per controllare la posizione tramite la regolazione degli impulsi a causa della differenza di numero di poli. Al contrario, un motore passo-passo si muove in modo incrementale con un impulso continuo all’interno di un sistema ad anello chiuso.
Controllo Motorio: I Pro Ei Contro
Servomotori
Pro: i servomotori forniscono coppie elevate ad alta velocità, cosa che un motore passo-passo non può fare. Un servomotore funziona con un’efficienza compresa tra (80 e 90%)%. Può funzionare sia con azionamenti CC che CA e non viene influenzato da problemi di risonanza o vibrazioni.
Contro: mentre i servomotori hanno molti vantaggi, ci sono grossi svantaggi nel loro costo. Un servomotore è più costoso di uno stepper. Con il costo aggiuntivo di un riduttore e di un encoder inclusi, l’intero sistema diventa ancora più costoso. Inoltre, il requisito di entrambi questi componenti rende il sistema motore meccanicamente più complicato, portando a frequenti manutenzioni e quindi a maggiori spese.
Motori Passo-passo
Vantaggi: il maggior numero di poli in un motore passo-passo assicura che le applicazioni di controllo del movimento possano essere controllate con precisione. Questo motore produce una coppia elevata a basse velocità. I motori passo-passo sono relativamente convenienti e, quindi, facilmente disponibili sul mercato.
Contro: ci sono alcune limitazioni
un motore passo-passo. Quando il motore viene utilizzato ad alte velocità, perde circa l’80% della sua coppia. Producono livelli di vibrazione più elevati e sono più suscettibili ai problemi di risonanza. I motori passo-passo possono anche produrre elevati livelli di calore, che possono causare problemi in determinate applicazioni.
Ogni tipo di motore ha una propria serie di vantaggi e svantaggi. Sapere qual è il migliore per te può aiutare a determinare quale motore è adatto alla tua applicazione.
Cosa Considerare Mentre Ti Accontenti Del Motore Giusto?
- Bilancio
- Massa del carico e inerzia
- Requisiti di velocità
- Requisiti di coppia
- Accelerazione favorevole
- Limiti di dimensione
Un servomotore garantisce innegabili vantaggi nelle sue prestazioni. Un motore passo-passo, tuttavia, è più competitivo del servo in termini di ripetibilità. La molla di massa di un motore passo-passo può causare la perdita di alcuni passi. L’azionamento dirige lo stepper in una direzione angolare in modo che i passi persi non vengano trasferiti da una rotazione all’altra. Tuttavia, ha un’elevata ripetibilità.
Finale: Quale è Meglio?
In base a tutte le considerazioni fatte sopra, l’ultimo fattore che innesca l’ulteriore differenziazione tra un servomotore e un motore passo-passo è il loro costo. Un motore passo-passo è la scelta migliore se hai un budget limitato. Il motore passo-passo utilizza magneti economici e raramente richiede un cambio.
L’alto numero di poli e la capacità di generare una coppia elevata a basse velocità e un consumo di potenza inferiore rendono il motore una scelta ideale in termini di basso dispendio. È anche compatto e può essere utilizzato nei settori manifatturiero biotecnologico, medico e dei semiconduttori, nonché nella sicurezza e nella difesa.
Se il costo non è un problema e hai requisiti primari per elevata precisione, velocità e accelerazione, allora un servomotore potrebbe essere la scelta giusta. Un servomotore è adatto per i sistemi tipicamente utilizzati nell’elaborazione del nastro, nella conversione, nell’imballaggio e in altre applicazioni simili. Nel complesso, se le prestazioni sono lo scopo finale dietro l’acquisto, considera l’utilizzo di un servomotore.
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