Qual é a diferença entre servo motor e motor de passo?

Dec 19, 2023

Na indústria moderna, os motores são parte integrante. Existem muitos tipos de motores, dos quaisServo Motorsemotores de passosão dois comuns. Embora ambos sejam usados ​​para controlar movimentos de máquinas, há uma grande diferença entre eles. Neste artigo, apresentaremos o princípio de funcionamento, diferenças de desempenho e áreas de aplicação de servomotores e motores de passo.

 

Diferença de princípio de funcionamento

Servomotores e motores de passo funcionam com princípios diferentes. Um servo motor é um sistema de controle de malha fechada que controla a velocidade e a posição do motor por meio de sinais de feedback. Os servomotores geralmente consistem em um motor, codificador, controlador e fonte de alimentação. O codificador é usado para medir a posição e a velocidade do motor, e o controlador ajusta o movimento do motor de acordo com o sinal de feedback do codificador. Os servomotores têm alta precisão de controle e podem realizar movimentos de alta velocidade e precisão.

 

servo motor structure

 

O motor de passo é um sistema de controle de malha aberta, que controla a velocidade e a posição do motor controlando o sinal de pulso do motor. Um motor de passo geralmente consiste em um motor, um driver e um controlador. O controlador envia sinais de pulso ao driver e o driver converte os sinais de pulso em movimento para o motor. A precisão do controle de um motor de passo é relativamente baixa, mas permite um controle preciso da posição.

 

stepper motor structure

Diferença de desempenho

 

1. Diferentes características de baixa frequência

Os motores de passo são propensos a vibrações de baixa frequência em baixas velocidades. A frequência de vibração está relacionada à condição de carga e ao desempenho do driver, e geralmente considera-se que a frequência de vibração é metade da frequência de partida sem carga do motor. Este fenômeno de vibração de baixa frequência determinado pelo princípio de funcionamento do motor de passo é muito desfavorável ao funcionamento normal da máquina. Quando o motor de passo funciona em baixa velocidade, geralmente deve ser usado tecnologia de amortecimento para superar o fenômeno de vibração de baixa frequência, como adicionar um amortecedor no motor ou usar tecnologia de subdivisão no driver e assim por diante.

 

Os servomotores CA funcionam muito suavemente e não vibram mesmo em baixas velocidades. O sistema servo AC possui uma função de supressão de ressonância, que pode cobrir a falta de rigidez do maquinário, e o sistema possui uma função de resolução de frequência interna (FFT), que pode detectar o ponto de ressonância do maquinário para que seja fácil de ajustar o sistema.

 

2. Diferentes características de torque-frequência

O torque de saída do motor de passo diminui com o aumento da velocidade de rotação e diminui acentuadamente em velocidades de rotação mais altas, de modo que sua velocidade máxima de trabalho é geralmente 300-600rpm.

 

Servo motor CA para saída de torque constante, ou seja, em sua velocidade nominal (geralmente 2.000 rpm ou 3.000 rpm), pode produzir torque nominal, na velocidade nominal acima da potência de saída constante.

 

3. Capacidade de sobrecarga diferente

O motor de passo geralmente não possui capacidade de sobrecarga. O servo motor AC tem uma forte capacidade de sobrecarga. O sistema servo AC Panasonic, por exemplo, possui capacidade de sobrecarga de velocidade e sobrecarga de torque. Seu torque máximo é três vezes o torque nominal, podendo ser utilizado para superar o momento de inércia das cargas inerciais no momento da partida. Motor de passo por não existir essa capacidade de sobrecarga, para superar esse momento de inércia na seleção, muitas vezes é necessário selecionar um motor de torque maior, e a máquina não precisa de tanto torque durante a operação normal, haverá um desperdício de fenômeno de torque.

 

4. Desempenho de operação diferente

Controle do motor de passo para o controle de malha aberta, a frequência de partida é muito alta ou a carga é muito grande, propensa a perder etapas ou bloquear o fenômeno de parada, a velocidade é muito alta, propensa ao fenômeno de ultrapassagem, portanto, para garantir a precisão de seu controle, deve-se lidar com o problema da aceleração e da desaceleração. Sistema de servo acionamento CA para controle de malha fechada, o driver pode estar diretamente na amostragem do sinal de feedback do codificador do motor, a composição interna do laço de posição e do laço de velocidade, geralmente não aparece no motor de passo do fenômeno de perda de passos ou overshoot, o desempenho do controle é mais confiável.


Diferença de aplicação

Os motores de passo geralmente se movem em etapas, com cada etapa sendo um ângulo fixo e, portanto, apresentam bom desempenho em aplicações que exigem controle simples em malha aberta e precisão relativamente baixa. Portanto, os motores de passo são adequados para algumas aplicações que não requerem precisão de posicionamento particularmente alta, como impressoras, scanners, impressoras jato de tinta e assim por diante.

 

Em contraste, os servomotores apresentam melhor desempenho em aplicações com requisitos de controle de movimento mais rigorosos. Os servomotores usam um sistema de feedback que fornece maior precisão de controle e resposta dinâmica. Isso torna os servomotores adequados para aplicações que exigem posicionamento, velocidade e controle de posição de alta precisão, como máquinas-ferramentas CNC, robôs, aeronaves, etc. Os sistemas servo alcançam um controle de movimento mais preciso ajustando constantemente a saída para eliminar erros.

 

Resumindo, embora servomotores e motores de passo sejam usados ​​para controlar os movimentos da máquina, há uma grande diferença entre eles. O servo motor é um sistema de controle de malha fechada com alta precisão de controle, adequado para movimentos de alta velocidade e alta precisão; o motor de passo é um sistema de controle de malha aberta de menor custo, adequado para controle de posição preciso. Em aplicações práticas, o tipo apropriado de motor deve ser selecionado de acordo com necessidades específicas.

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