ความแตกต่างระหว่าง DC Motor, Servo Motor และ Stepper Motor?

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





กำลังเลือก มอเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับเกณฑ์การออกแบบบางประการเช่นข้อกำหนดด้านความแม่นยำของตำแหน่งต้นทุนความพร้อมใช้งานของกำลังขับเคลื่อนแรงบิดและความเร่ง โดยรวมแล้วมอเตอร์เช่น DC, เซอร์โวและสเต็ปเปอร์มอเตอร์เหมาะสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน แต่สเต็ปเปอร์มอเตอร์เหมาะอย่างยิ่งสำหรับแรงบิดในการยึดสูงและการเร่งความเร็วที่ต่ำกว่า หลายคนเข้าใจผิดว่ามีความแตกต่างอย่างมากระหว่างมอเตอร์กระแสตรงเซอร์โวมอเตอร์และมอเตอร์สเต็ปเปอร์ หากต้องการทราบความแตกต่างระหว่างมอเตอร์ทั้งสามนี้บทความนี้จะให้ความแตกต่างสั้น ๆ ระหว่างมอเตอร์ทั้งสามตัวนี้

ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์กระแสตรงเซอร์โวมอเตอร์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์

การเลือกระหว่างมอเตอร์กระแสตรงเซอร์โวมอเตอร์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์อาจเป็นงานที่ค่อนข้างรวมถึงการปรับสมดุลของปัจจัยการออกแบบมากมายเช่นต้นทุนความเร็วแรงบิดการเร่งความเร็วและวงจรขับเคลื่อนล้วนมีบทบาทสำคัญในการเลือกสิ่งที่ดีที่สุด มอเตอร์ไฟฟ้าสำหรับการใช้งานของคุณ




มอเตอร์กระแสตรง

DC Motor เป็นมอเตอร์หมุนแบบต่อเนื่องสองสายและสายไฟทั้งสองเป็นสายไฟและสายดิน เมื่อจ่ายไฟมอเตอร์กระแสตรงจะเริ่มหมุนจนกว่ากระแสไฟจะถูกถอดออก มอเตอร์กระแสตรงส่วนใหญ่ทำงานที่รอบสูงต่อนาที (RPM) ตัวอย่างเช่นพัดลมที่ใช้ในคอมพิวเตอร์เพื่อระบายความร้อนหรือล้อรถยนต์ที่ควบคุมด้วยวิทยุ

มอเตอร์กระแสตรง

มอเตอร์กระแสตรง



ความเร็วมอเตอร์กระแสตรงสามารถควบคุมได้โดยใช้เทคนิค PWM (การมอดูเลตความกว้างพัลส์) ซึ่งเป็นเทคนิคการเปิดและปิดเครื่องอย่างรวดเร็ว เปอร์เซ็นต์ของเวลาที่ใช้ในการปั่นจักรยานอัตราส่วนเปิด / ปิดจะกำหนดความเร็วของมอเตอร์ สำหรับเช่น หากกำลังขับเคลื่อนที่ 50% มอเตอร์กระแสตรงจะหมุนด้วยความเร็วครึ่งหนึ่งของ 100% แต่ละพัลส์เร็วมากจนดูเหมือนว่ามอเตอร์จะหมุนไม่หยุดโดยไม่สะดุดโปรดดูลิงค์เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ การทำงานของมอเตอร์กระแสตรงข้อดีและข้อเสีย

เซอร์โวมอเตอร์

โดยทั่วไปเซอร์โวมอเตอร์เป็นความสัมพันธ์ของสี่สิ่ง ได้แก่ มอเตอร์กระแสตรงวงจรควบคุมชุดเกียร์และโพเทนชิออมิเตอร์ที่มักจะเป็นเซ็นเซอร์ตำแหน่ง

ตำแหน่งเซอร์โวมอเตอร์สามารถควบคุมได้แม่นยำกว่ามอเตอร์กระแสตรงทั่วไปและโดยทั่วไปแล้วจะมีสายไฟสามสายเช่นกำลังไฟ GND และการควบคุม กำลังให้กับมอเตอร์เหล่านี้อย่างต่อเนื่องโดยวงจรควบคุมเซอร์โวมอเตอร์จะเปลี่ยนการดึงเพื่อขับเคลื่อนเซอร์โวมอเตอร์ มอเตอร์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาสำหรับงานที่แน่นอนมากขึ้นซึ่งตำแหน่งของมอเตอร์จะต้องชัดเจนอย่างแม่นยำเช่นการขยับแขนหุ่นยนต์หรือการควบคุมหางเสือบนเรือหรือขาหุ่นยนต์ภายในช่วงที่กำหนด


เซอร์โวมอเตอร์

เซอร์โวมอเตอร์

มอเตอร์เหล่านี้ไม่สามารถสลับกันได้อย่างง่ายดายเหมือนมอเตอร์กระแสตรงมาตรฐาน ในตำแหน่งของมันมุมการหมุนจะเป็นบางส่วนถึง 1800 เซอร์โวมอเตอร์ได้รับสัญญาณควบคุมที่แสดงถึงตำแหน่ง o / p และส่งกำลังไปยังมอเตอร์กระแสตรงจนกระทั่งเพลาไปยังตำแหน่งที่แม่นยำซึ่งกำหนดโดยเซ็นเซอร์ตำแหน่ง

PWM (การมอดูเลตความกว้างพัลส์) ใช้เพื่อควบคุมสัญญาณของเซอร์โวมอเตอร์ แต่แตกต่างจากมอเตอร์กระแสตรงตรงที่เป็นช่วงเวลาของพัลส์บวกที่ควบคุมตำแหน่งมากกว่าความเร็วของเพลาเซอร์โว ค่าของพัลส์กลางขึ้นอยู่กับเซอร์โวช่วยให้เพลาของเซอร์โวมอเตอร์อยู่ในตำแหน่งตรงกลาง การเพิ่มค่าของพัลส์จะทำให้เซอร์โวมอเตอร์หมุนตามเข็มนาฬิกาและพัลส์ที่สั้นกว่าจะสลับเพลาตามเข็มนาฬิกา

โดยทั่วไปแล้วพัลส์ควบคุมเซอร์โวจะเกิดซ้ำทุก ๆ 20 มิลลิวินาทีโดยพื้นฐานแล้วจะบอกเซอร์โวมอเตอร์ว่าจะไปที่ใดแม้ว่าจะหมายความว่ายังคงอยู่ในตำแหน่งที่ใกล้เคียงกันก็ตาม เมื่อเซอร์โวได้รับคำสั่งให้เคลื่อนย้ายเซอร์โวจะย้ายไปที่ตำแหน่งนั้นและยึดตำแหน่งนั้นไว้แม้ว่าแรงภายนอกจะดันเข้ามา เซอร์โวมอเตอร์จะต่อสู้ไม่ให้เคลื่อนที่ออกจากตำแหน่งนั้นโดยจำนวนแรงต้านทานสูงสุดที่เซอร์โวมอเตอร์สามารถใช้เป็นพิกัดแรงบิดของเซอร์โวนั้นโปรดดูลิงค์เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ การทำงานของเซอร์โวมอเตอร์ข้อดีและข้อเสีย

สเต็ปเปอร์มอเตอร์

โดยพื้นฐานแล้วมอเตอร์สเต็ปเปอร์เป็นเซอร์โวมอเตอร์ที่ใช้วิธีการขับเคลื่อนที่แตกต่างกัน ในกรณีที่มอเตอร์มีมอเตอร์กระแสตรงแบบหมุนต่อเนื่องและวงจรควบคุมแบบรวมสเต็ปเปอร์มอเตอร์จะใช้แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีรอยบากหลายตัวซึ่งจัดเรียงไว้รอบ ๆ อุปกรณ์ส่วนกลางเพื่ออธิบายตำแหน่ง

สเต็ปเปอร์มอเตอร์ต้องการวงจรควบคุมภายนอกเพื่อแยกพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละตัวและทำให้เพลามอเตอร์เปิด เมื่อแม่เหล็กไฟฟ้าขับเคลื่อนด้วยพลังงานจะดึงดูดฟันของอุปกรณ์และรองรับพวกมันค่อนข้างจะหักล้างจากแม่เหล็กไฟฟ้าตัวถัดไป 'B' เมื่อปิด 'A' และ 'B' เปิดอยู่อุปกรณ์จะหมุนเล็กน้อยเพื่อให้สอดคล้องกับ 'B' และทุกที่ของวงกลมโดยที่แม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละอันจะให้พลังงานและไม่ให้พลังงานเพื่อทำการหมุน การปฏิวัติแต่ละครั้งจากแม่เหล็กไฟฟ้าหนึ่งไปยังอีกอันหนึ่งมีชื่อว่า 'ขั้นตอน' ดังนั้นมอเตอร์จึงสามารถเปิดใช้งานได้ด้วยมุมขั้นตอนที่กำหนดไว้ล่วงหน้าที่แน่นอนผ่านการหมุน 3600 เต็ม

สเต็ปเปอร์มอเตอร์

สเต็ปเปอร์มอเตอร์

มอเตอร์เหล่านี้ใช้ในสองสายพันธุ์ ได้แก่ unipolar / bipolar มอเตอร์ไบโพลาร์เป็นมอเตอร์ชนิดที่แข็งที่สุดและโดยทั่วไปจะมี 4 หรือ 8 ลีด พวกเขามีขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าสองอาร์เรย์อยู่ภายในและการก้าวจะทำได้โดยการเปลี่ยนทิศทางปัจจุบันในขดลวด มอเตอร์ Unipolar เป็นที่รู้จักโดยมี 5 สาย 6 สายหรือ 8 สายนอกจากนี้ยังมี 2 ขดลวด แต่แต่ละอันมีก๊อกตรงกลาง มอเตอร์เหล่านี้สามารถก้าวได้โดยไม่ต้องมีทิศทางตรงกันข้ามกับกระแสในขดลวดทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ง่ายขึ้น แต่เนื่องจากก๊อกนี้ใช้เพื่อเสริมความแข็งแกร่งเพียงครึ่งหนึ่งของขดลวดแต่ละตัวในแต่ละครั้งจึงมีแรงบิดน้อยกว่าไบโพลาร์

การออกแบบมอเตอร์แบบสเต็ปเปอร์สามารถให้แรงบิดคงที่โดยไม่จำเป็นต้องเปิดใช้งานมอเตอร์โดยที่มอเตอร์ถูกใช้งานภายในขีด จำกัด การวางข้อผิดพลาดจะไม่เกิดขึ้นเนื่องจากมอเตอร์เหล่านี้มีสถานการณ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้าทางร่างกายโปรดดูลิงค์ ทราบข้อมูลเพิ่มเติม Stepper Motor ทำงานข้อดีและข้อเสีย

ข้อดีข้อเสียของ DC, Servo และ Stepper Motor

ข้อดีและข้อเสียของมอเตอร์กระแสตรงเซอร์โวมอเตอร์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์มีดังต่อไปนี้

  • มอเตอร์กระแสตรงเป็นมอเตอร์หมุนเร็วและต่อเนื่องส่วนใหญ่ใช้สำหรับสิ่งที่ต้องการหมุนด้วยการหมุนรอบสูงต่อนาที (RPM) เช่นล้อรถยนต์พัดลม ฯลฯ
  • เซอร์โวมอเตอร์มีแรงบิดสูงหมุนเร็วแม่นยำในมุม จำกัด โดยทั่วไปเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ แต่การตั้งค่าที่ซับซ้อนกว่าด้วยการปรับแต่ง PWM เหมาะสำหรับแขน / ขาหุ่นยนต์หรือส่วนควบคุมหางเสือเป็นต้น
  • สเต็ปเปอร์มอเตอร์ทำงานช้าติดตั้งง่ายหมุนและควบคุมได้แม่นยำ - ได้เปรียบกว่ามอเตอร์อื่น ๆ เช่นเซอร์โวมอเตอร์ในการควบคุมตำแหน่ง ในกรณีที่มอเตอร์เหล่านี้ต้องการกลไกป้อนกลับและวงจรสำรองเพื่อขับเคลื่อนการหาตำแหน่งมอเตอร์นี้จะมีการควบคุมตำแหน่งผ่านลักษณะของการหมุนโดยการเพิ่มเศษส่วน เหมาะสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องซึ่งตำแหน่งนั้นจำเป็น

ดังนั้นนี่คือความแตกต่างหลักระหว่างมอเตอร์กระแสตรงเซอร์โวมอเตอร์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์พร้อมข้อดีและข้อเสีย เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้นนอกจากนี้หากมีข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับแนวคิดนี้หรือการดำเนินโครงการไฟฟ้าโดยใช้มอเตอร์โปรดให้ข้อเสนอแนะที่มีค่าของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณ มอเตอร์มีหน้าที่อะไร?