הבחירה בין מנוע סרוו למנוע צעד יכולה להיות אתגר לא קטן הכולל איזון בין מספר גורמי עיצוב. שיקולי עלות, מומנט, מהירות, תאוצה ומעגלי הנעה משחקים כולם תפקיד בבחירת המנוע הטוב ביותר עבור היישום שלך. סקרנו את השימושים והיתרונות שלהם כדי לעזור לך לבחור את המנוע המתאים ליישום שלך.
ממצאים כלליים
- 50 עד 100 זוגות מגנטיים
- קל יותר לשליטה
- יותר גמישות ודיוק
- טוב יותר במהירויות נמוכות
- ארבעה עד 12 זוגות מגנטיים
- פחות עצירות
- עשוי לדרוש מקודד סיבובי
- טוב יותר במהירויות גבוהות יותר
מנועי צעד ומנועי סרוו שונים זה מזה בשתי דרכים מרכזיות: המבנה הבסיסי שלהם ואמצעי השליטה שלהם. שניהם מספקים כוח סיבובי להנעת מערכת. למדרגות יש יותר צעדים, או עמדות שהמנוע יכול להחזיק.
בסך הכל, מנועי סרוו הם הטובים ביותר עבור יישומי מהירות גבוהה ומומנט גבוה. העיצוב של מנוע הצעד מספק מומנט החזקה קבוע ללא צורך בהפעלת המנוע. המומנט של מנוע צעד במהירויות נמוכות גדול ממנוע סרוו באותו גודל. עם זאת, סרוו יכול להשיג מהירות כוללת גבוהה יותר.
מספר שלבים: מנועי צעד מציעים יותר מגוון
- זוגות מגנטיים נוספים, כלומר עוד צעדים
-
קל יותר להגיע לצעד ספציפי
- פחות זוגות מגנטיים
- פחות קל להגיע למיקום מדויק
מנועי צעד כוללים בדרך כלל 50 עד 100 זוגות מגנטיים של קטבים צפוניים ודרומיים הנוצרים על ידי מגנט קבוע או זרם חשמלי. לשם השוואה, למנועי סרוו יש פחות קטבים, לרוב 4 עד 12 בסך הכל.
כל אחד מציע נקודת עצירה טבעית לציר המנוע. מספר העצירות הגדול יותר מאפשר למנוע צעד לנוע בצורה מדויקת ומדויקת בין כל אחד מהם ומאפשר לו לפעול ללא כל משוב מיקום עבור יישומים רבים. מנועי סרוו דורשים לעתים קרובות מקודד סיבובי כדי לעקוב אחר המיקום של פיר המנוע, במיוחד אם הוא צריך לבצע תנועות מדויקות.
מנגנון נהיגה: צעדים מדויקים יותר
- קל יותר לנהוג למיקום ספציפי
- מצא את המיקום הסופי על סמך מספר השלבים
- קשה יותר לשלוט במדויק
- קרא את המיקום הסופי בהתבסס על התאמת הנוכחי
הנעת מנוע צעד למיקום מדויק הרבה יותר פשוטה מהנעת מנוע סרוו. עם מנוע צעד, פעימת הנעה אחת תזיז את פיר המנוע צעד אחד, מקוטב אחד למשנהו. מכיוון שגודל הצעד של מנוע נתון קבוע בכמות מסוימת של סיבוב, מעבר למיקום מדויק הוא עניין של שליחת המספר הנכון של פולסים.
לעומת זאת, מנועי סרוו קוראים את ההבדל בין מיקום המקודד הנוכחי למיקום אליו נצטוו ומכוונים את הזרם הנדרש כדי לעבור למיקום הנכון.עם האלקטרוניקה הדיגיטלית של היום, הרבה יותר קל לשלוט במנועי צעד מאשר במנועי סרוו.
ביצועים: סרוו טובים יותר במהירויות גבוהות
- המחיר המקסימלי לאלף הופעות נמוך יותר (בסביבות 2,000)
- פחות מומנט זמין במהירויות גבוהות יותר
- יכול לרוץ במהירויות גבוהות בהרבה
- לא מאבד מומנט עם RPM
לאפליקציות הדורשות מהירות גבוהה ומומנט גבוה, מנועי סרוו מבריקים. מנועי צעד מגיעים לשיא סביב מהירויות של 2,000 סל ד, בעוד שמנועי סרוו זמינים הרבה פעמים מהר יותר. מנועי סרוו גם שומרים על דירוג המומנט שלהם במהירות גבוהה, עד 90% מהמומנט המדורג זמין מסרוו במהירות גבוהה.
סרוו יעילים יותר ממנועי צעד, עם יעילות בין 80-90%.מנוע סרוו יכול לספק בערך פי שניים מהמומנט הנקוב שלו לתקופות קצרות, ולספק באר עם יכולת לשאוב ממנה בעת הצורך. בנוסף, מנועי סרוו שקטים, זמינים בכונן AC ו-DC, ואינם רוטטים או סובלים מבעיות תהודה.
מנועי צעד מאבדים כמות משמעותית מהמומנט שלהם כשהם מתקרבים למהירות הנהג המרבית שלהם. אובדן של 80% מהמומנט הנקוב ב-90% מהמהירות המרבית אופייני. מנועי צעד אינם טובים כמו מנועי סרוו בהאצת עומס. ניסיון להאיץ עומס מהר מדי שבו הסטפר לא יכול לייצר מספיק מומנט כדי לעבור לשלב הבא לפני דופק ההנעה הבא יגרום לדילוג על שלב ואובדן מיקום.
פסק דין סופי
בחירת המנוע הטוב ביותר עבור היישום שלך תלויה בכמה קריטריונים מרכזיים לתכנון המערכת שלך, כולל עלות, דרישות דיוק מיקום, דרישות מומנט, זמינות כוח הנעה ודרישות תאוצה.
מנועי צעד מתאימים יותר ליישומי תאוצה נמוכה יותר, מומנט אחיזה גבוה. מנועי סרוו מסוגלים לספק יותר כוח מאשר מנועי צעד אך דורשים מעגלי הנעה מורכבים הרבה יותר ומשוב מיקום לצורך מיקום מדויק. לעתים קרובות הם דורשים תיבות הילוכים, במיוחד עבור פעולה במהירות נמוכה יותר. הדרישה לתיבת הילוכים ומקודד מיקום הופכת את עיצובי מנועי הסרוו למורכבים יותר מבחינה מכנית ומגבירות את דרישות התחזוקה למערכת.
אם דיוק מיקום חיוני, או שהעומס על המנוע לעולם לא יעלה על המומנט שלו, או שיש לשלב את המדרגה עם מקודד מיקום כדי להבטיח דיוק. מנועי צעד סובלים גם מבעיות רעידות ותהודה. במהירויות מסוימות, תלוי חלקית בדינמיקת העומס, מנוע צעד עלול להיכנס לתהודה ולא להיות מסוגל להניע את העומס. זה גורם לדילוג על שלבים, מנועים תקועים, רטט מוגזם ורעש.
