Unterschied zwischen Schrittmotor und Servomotor

Ter kontrolliert verschiedene Wege

Schrittmotor (Winkelimpuls, offene Schleifensteuerung): Das elektrische Impulssignal wird in eine Winkelverschiebung oder Linienverschiebung der offenen Schleifensteuerung umgewandelt. Bei Nichtüberlastung hängen die Motordrehzahl und die Position des Anschlags nur von der Frequenz des Impulssignals und der Anzahl der Impulse ab, ohne Einfluss der Laständerung.

Schrittmotoren werden hauptsächlich nach der Anzahl der Phasen klassifiziert. Zwei- und Fünfphasen-Schrittmotoren sind auf dem Markt weit verbreitet. Zweiphasen-Schrittmotoren können in 400 gleiche Teile pro Umdrehung unterteilt werden, Fünfphasen-Schrittmotoren in 1000 gleiche Teile. Daher zeichnen sich Fünfphasen-Schrittmotoren durch bessere Eigenschaften, kürzere Beschleunigungs- und Verzögerungszeiten und eine geringere dynamische Trägheit aus. Der Schrittwinkel von Zweiphasen-Hybrid-Schrittmotoren beträgt in der Regel 3,6° bzw. 1,8°, während der Schrittwinkel von Fünfphasen-Hybrid-Schrittmotoren in der Regel 0,72° bzw. 0,36° beträgt.

Servomotor (ein Winkel aus mehreren Impulsen, geschlossener Regelkreis): Der Servomotor steuert den Drehwinkel des Servomotors über die Anzahl der Impulse und sendet die entsprechende Anzahl von Impulsen aus. Der Treiber erhält ein Feedback-Signal und der Servomotor vergleicht die Impulse, sodass das System die Anzahl der an den Servomotor gesendeten und die Anzahl der empfangenen Impulse kennt und die Drehung des Motors sehr genau steuern kann. Die Präzision des Servomotors wird durch die Präzision des Encoders (Anzahl der Zeilen) bestimmt, d. h. der Servomotor selbst hat die Funktion, Impulse auszusenden und sendet für jeden Drehwinkel die entsprechende Anzahl von Impulsen aus, sodass die Impulse des Servoantriebs und des Encoders des Servomotors ein Echo bilden. Es handelt sich also um eine geschlossene Regelung, während es sich beim Schrittmotor um eine offene Regelung handelt.

LNiederfrequenzeigenschaften sind unterschiedlich

Schrittmotor: Bei niedrigen Drehzahlen treten leicht niederfrequente Vibrationen auf. Bei niedrigen Drehzahlen sollte zur Vermeidung niederfrequenter Vibrationen generell eine Dämpfungstechnik eingesetzt werden, beispielsweise durch einen zusätzlichen Dämpfer am Motor oder durch den Einsatz einer Unterteilungstechnik.

Servomotor: Sehr ruhiger Betrieb, selbst bei niedrigen Geschwindigkeiten treten keine Vibrationen auf.

TDie Moment-Frequenz-Charakteristiken verschiedener

Schrittmotor: Das Ausgangsdrehmoment nimmt mit zunehmender Geschwindigkeit ab und nimmt bei höheren Geschwindigkeiten stark ab, sodass seine maximale Arbeitsgeschwindigkeit im Allgemeinen 300–600 U/min beträgt.

Servomotor: Konstante Drehmomentabgabe, d. h. bei seiner Nenndrehzahl (im Allgemeinen 2000 oder 3000 U/min) wird das Nenndrehmoment abgegeben, bei der Nenndrehzahl liegt die konstante Leistungsabgabe darüber.

Dunterschiedliche Überlastfähigkeit

Schrittmotoren: Sie sind im Allgemeinen nicht überlastbar. Da Schrittmotoren keine solche Überlastbarkeit aufweisen, ist es zur Überwindung des Trägheitsmoments oft notwendig, ein höheres Drehmoment des Motors zu wählen. Da die Maschine im Normalbetrieb nicht so viel Drehmoment benötigt, kommt es zu einer Drehmomentverschwendung.

Servomotoren: verfügen über eine hohe Überlastfähigkeit. Sie sind sowohl bei Drehzahl- als auch bei Drehmomentüberlastung einsetzbar. Ihr maximales Drehmoment beträgt das Dreifache des Nenndrehmoments und kann zur Überwindung des Trägheitsmoments von Trägheitslasten im Anlaufmoment genutzt werden.

Dunterschiedliche Betriebsleistung

Schrittmotor: Bei der Schrittmotorsteuerung handelt es sich um eine offene Regelschleife. Bei einer zu hohen Startfrequenz oder einer zu großen Last besteht die Gefahr, dass Schritte verloren gehen oder es zu einem Blockieren oder Anhalten kommt. Bei einer zu hohen Geschwindigkeit besteht die Gefahr eines Überschwingens. Um die Genauigkeit der Steuerung zu gewährleisten, muss daher das Problem der steigenden und fallenden Geschwindigkeit behandelt werden.

Servomotor: AC-Servoantriebssystem für geschlossene Regelkreise. Der Treiber kann das Feedback-Signal des Motor-Encoders direkt abtasten. Durch die interne Zusammensetzung des Positions- und Geschwindigkeitsregelkreises treten im Schrittmotor im Allgemeinen keine Schrittverluste oder Überschwinger auf, und die Regelleistung ist zuverlässiger.

SDie Geschwindigkeitsreaktionsleistung ist unterschiedlich

Schrittmotor: Die Beschleunigung vom Stillstand auf die Arbeitsgeschwindigkeit (im Allgemeinen mehrere hundert Umdrehungen pro Minute) erfordert 200 bis 400 ms.

Servomotor: Die Beschleunigungsleistung des AC-Servosystems ist besser. Die Beschleunigung vom Stillstand auf die Nenndrehzahl von 3000 U/min dauert nur wenige Millisekunden und kann für die Anforderungen an schnelles Start-Stopp und die Positionsgenauigkeit der Steuerung im Hochfeld verwendet werden.

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