تبدیل استپ موتور به سروو موتور

تبدیل استپ موتور به سروو موتور

در این مقاله به بررسی تبدیل استپ موتور به سروو موتور پرداخته میشود. موتورهای محرکه سروو  و استپ دو نوع از رایج‌ترین ابزارهای مورد استفاده در صنعت برای کنترل موقعیت‌های مکانی و تعیین زاویه حرکتی اند.  مقایسه موتور محرکه های استپر و سروو ، داستان مقایسه دقت و قیمت است ، این دونوع موتور های محرکه ( استپ موتور و سروو موتور ) در صنایع مختلفی کاربرد دارد از از جمله ی این صنایع در ساخت و تولید دستگاه ها ی سی ان سی چوب ، تولید دستگاه های CNC فلز و صنایع رباتیک  می باشند.

بیشتر بخوانید مقاله تبدیل استپ موتور به سروو موتور : خرید اینورتر دلتا

تبدیل استپ موتور به سروو موتور

می دانیم که قیمت سروو موتورها بسیار گرانتر از استپ موتور است. حالا از اون طرف هر دوشون از نظر کارایی شبیه هم هستن. با نصب گیربکس حلزونی روی پله موتور نیز می توان زاویه را حل کرد. سرو موتور تنها به وسیله یک فرمان زاویه مشخص را طی می کند ولی با استیپ موتور با دستور می توان این کار را انجام داد.  در مسئله قفل روی زاویه نیز می تواند با نصب گیربکس حلزونی بر روی استیپ موتور این کمبود را  حل نماید. اکنون معزل تبدیل 4 یا 6 یا 8 سیم استیپ موتور به 3 سیمه مانند سروو موتور باقی می ماند.

در چه مواردی می‌توان از استپ موتور به جای سروو موتور استفاده کرد؟

در صورتی که به دنبال یک گزینه مقرون‌به‌صرفه و کاربردی برای دستیابی به سرعت‌های پایین هستید و نیازی به گشتاور قابل تنظیم یا دقت فوق‌العاده زیادی ندارید، می‌تواند موتور سروو را با استپ جایگزین نمایید.

• مقایسه کاربرد های تبدیل استپ موتور به سروو موتور

تفاوت در مشخصات فنی و ویژگی های اصلی سروو و استپ موتور باعث شده تا این دستگاه ها کاربردهای متفاوتی داشته باشند. معمولا ماشین های CNC یکی از اصلی ترین مواردی هستند که نیاز به استپ یا سروو موتور دارند. زیرا تعیین مکان در این نوع ابزار بسیار مهم است. از منظر کلی می توان گفت هر جا که نیاز به سرعت بالا، گشتاور قابل تنظیم و دقت بالا در تعیین موقعیت داشته باشیم، خرید سروو موتور گزینه بسیار مناسبی است. اما در سرعت های پایین استفاده از استپر موتور منطقی و اقتصادی تر است.

از سویی امکان کنترل سروو موتورها از طریق شبکه وجود دارد و همین موضوع می تواند کار با آنها را برای کاربر بسیار آسان کند. به طوری که هر زمان که به تعداد زیادی موتور نیاز باشد، می توان به سادگی با استفاده از کابل شبکه درایوها را به هم متصل کرد و دستورات مورد نظر را به صورت همزمان در همه آنها اجرا کرد. در این میان استپ موتورها از نظر کنترل پذیری به دو دسته تقسیم می شوند. دسته اول دستگاه هایی هستند که از طریق Digital I/O به صورت دیجیتالی کنترل می شوند. اما در دسته دوم یک سری درایوهای خاص هستند که این کار را انجام می دهند و همین امر کنترل آنها را تا حدودی پیچیده می کند.

• مقایسه منبع تغذیه در تبدیل استپ موتور به سروو موتور

هر دوی این موتورها قادرند، به صورت مستقیم از طریق منبع تغذیه DC کار کنند. اگر محصول مورد نظر نیاز به سازگاری با منبع تغذیه AC یا متناوب باشد، چاره‌ای جز خرید سروو موتور ندارید. زیرا چنین قابلیتی در موتورهای پله ای وجود ندارد. سروو موتورهای AC بیشتر در کاربردهای توان پایین استفاده می‌شوند و برخلاف مدل‌های جریان مستقیم، نیازی به نگهداری و تعمیر مداوم ندارند.

• مقایسه گشتاور و توان در تبدیل استپ موتور به سروو موتور

هر دوی این موتورها به دلیل تعداد قطب های زیاد، گشتاور زیادی دارند. اما ذاتاً گشتاور استپر موتور در مقایسه با موتور سروو بیشتر است. اما نکته مهم اینجاست که امکان کنترل یا تنظیم گشتاور در استپر وجود ندارد. زیرا سرعت در این نوع موتورها با تعریف فرکانس گام ورودی تعریف می شود و بنابراین گشتاور تقریباً ثابت است.

اما سروو موتورها دارای سه حالت کنترل هستند که به ما اجازه می دهد بعضی پارامترها را تغییر دهیم. این سه حالت عبارتند از:

بیشتر بخوانید مقاله تبدیل استپ موتور به سروو موتور : قیمت گیربکس خورشیدی 

1. حالت گشتاور: در این حالت شما با توجه به نیاز خود گشتاور خاصی را برای موتور تعریف می کنید. به این ترتیب دستگاه با تغییر سرعت سعی می کند همیشه گشتاور خود را روی این مقدار تعیین شده ثابت نگه دارد.
2. حالت موقعیت: در این حالت می توانید هر سرعت یا گشتاور دلخواه را در موتور داشته باشید. اما موقعیت همیشه ثابت نگه داشته می شود و از بین نمی رود.
3. حالت سرعت: وقتی سروو موتور را روی این حالت قرار می دهید. سرعت ثابت نگه داشته می شود و با گذشت زمان کاهش نمی یابد. اما هر زمان که نیاز داشته باشید می توانید گشتاور را در این حالت تغییر دهید.

 با استفاده از سروو موتورها می توانید به راحتی کمیت های مختلف را با توجه به نیاز خود تعیین کنید و در نتیجه راندمان کار را افزایش دهید.

• انکودر در تبدیل استپ موتور به سروو موتور

حضور انکودر بحث کلیدی در تفاوت تبدیل استپ موتور به سروو موتور می‌باشد. انکودر نوعی پالس شمار الکتریکی است که معمولاً در بخش انتهایی سروو موتورها نصب می‌شود. استپر موتور‌های معمولی فاقد انکودر هستند. این انکودر وظیفه دارد تا مقدار جابجایی شفت موتور را برحسب تعداد پالس بشمارد و آن را به شکل سیگنال الکتریکی در اختیار درایو قرار بدهد. به نوعی حضور انکودر برای بازخورد اطلاعات حرکت انجام شده در سروو موتور است. به این ترتیب سیستم درایو مرکزی براساس پالس شمارش شده انکودر اطلاعات کافی از مقدار حرکت انجام شده سروو موتور را محاسبه می‌‌کند.

محدودیت های سروو موتور

سروو موتورها توانایی انتقال قدرت بیشتر نسبت به استپر موتورها دارند اما در عوض نیاز به مدار درایو پیچیده و فیدبک موقعیت برای موقعیت یابی دقیق دارند.  سروو موتورها همچنین گران تر از استپر موتورها هستند. سروو موتورها اغلب نیاز به گیربکس برای عملیات با سرعت پایین دارند. نیاز به گیربکس و انکودر دورانی طراحی سروو موتورها را از لحاظ مکانیکی پیچیده تر و نگهداری و تعمسرات آن را سخت تر می کند. بالاتر از همه، سروو موتورها گرانتر از استپر موتورها بدون در نظ گرفتن هزینه انکودر موقعیت هستند.

محدودیت در تبدیل استپ موتور به سروو موتور

از دست دادن 80% از گشتاور نامی در 90% حداکثر سرعت عادی می باشد. استپر موتورها همچنین به خوبی سروو موتورها در شتاب دان به یک بار نیستند. در صورت تلاش برای شتاب دادن سریع به یک بار، در حالی که استپر موتور نتواند گشتاور لازم را تامین کند تا به گام بعدی برسد موجب اختلال در پالس بعدی می شود که موجب از دست رفتن یک گام می شود و موقعیت اشتباه می شود.

اگر دقت موقعیت اهمیت داشته باشد، بار موتور نباید از گشتاور نامی موتور فراتر رود و یا استپر باید با یک انکودر ترکیب شود تا موقعیت دچار مشکل نشود. استپر موتورها همچنین موجب ارتعاش و رزونانس در سیستم کاری می شوند. در سرعت های مشخص، بخصوص بسته به بارهای دینامیکی، استپر موتور ممکن است وارد رزونانس شود و قادر به حرکت بار نباشد. این موضوع منجر به گام های از دست رفته، پس زدن موتور و لرزش و سر و صدا می شود.

بیشتر بخوانید مقاله تبدیل استپ موتور به سروو موتور : گیربکس خورشیدی در اصفهان