Выбор подходящий двигатель для различных применений зависит от некоторых критериев проектирования, таких как требования к точности позиционирования, стоимость, доступная мощность привода, требования к крутящему моменту и ускорению. В целом, двигатели постоянного тока, сервоприводы и шаговые двигатели лучше всего подходят для различных применений. Но шаговый двигатель хорошо подходит для приложений с высоким удерживающим моментом и более низким ускорением. Многие неправильно понимают, что между двигателем постоянного тока, серводвигателем и шаговым двигателем существует огромная разница. Чтобы узнать разницу между этими тремя двигателями, в этой статье дается краткое различие между этими тремя двигателями.
Разница между двигателем постоянного тока, серводвигателем и шаговым двигателем
Выбор между двигателем постоянного тока, серводвигателем и шаговым двигателем может оказаться непростой задачей, включая балансировку множества факторов проектирования, а именно стоимости, скорости, крутящего момента, ускорения, а также схемы привода, которые играют важную роль в выборе наилучшего. электродвигатель для вашего приложения.
Двигатели постоянного тока
Двигатель постоянного тока - это двухпроводный двигатель непрерывного вращения, два провода - это питание и земля. При подаче питания двигатель постоянного тока начнет вращаться до тех пор, пока не будет отключено питание. Большинство двигателей постоянного тока работают с высокими оборотами в минуту (об / мин), например, вентиляторы, используемые в компьютерах для охлаждения, или автомобильные колеса, управляемые по радио.
Двигатель постоянного тока
Скорость двигателя постоянного тока можно контролировать с помощью метода ШИМ (широтно-импульсной модуляции), метода быстрого включения и выключения питания. Процент времени, затраченного на переключение соотношения ВКЛ / ВЫКЛ, определяет скорость двигателя. Например, если мощность подается на 50%, то двигатель постоянного тока будет вращаться на половине скорости 100%. Каждый импульс такой быстрый, что кажется, что двигатель вращается без перебоев! Пожалуйста, перейдите по ссылке, чтобы узнать больше о Работа двигателя постоянного тока, преимущества и недостатки
Сервомоторы
Как правило, серводвигатель представляет собой комбинацию четырех элементов, а именно двигателя постоянного тока, цепи управления, набора зубчатых колес, а также потенциометра, обычно датчика положения.
Положение серводвигателя можно контролировать более точно, чем у типичных двигателей постоянного тока, и, как правило, они имеют три провода, такие как питание, заземление и управление. Электроэнергия к этим двигателям подается постоянно, при этом схема управления серводвигателем изменяет тягу, чтобы управлять серводвигателем. Эти двигатели предназначены для более точных задач, когда положение двигателя должно быть четко определено, например, перемещение роботизированной руки или управление рулем на лодке или ноге робота в определенном диапазоне.
Серводвигатель
Эти двигатели не так легко заменяются, как стандартный двигатель постоянного тока. Вместо этого угол поворота частичен до 1800. Серводвигатели получают управляющий сигнал, который указывает положение выключения / вращения, и подают питание на двигатель постоянного тока до тех пор, пока вал не перейдет в точное положение, определяемое датчиком положения.
ШИМ (широтно-импульсная модуляция) используется для управления сигналом серводвигателя. Но, в отличие от двигателей постоянного тока, именно период положительного импульса управляет положением, а не скоростью вала сервопривода. Величина нейтрального импульса зависит от сервопривода, который удерживает вал серводвигателя в среднем положении. Увеличение значения импульса заставит серводвигатель вращаться по часовой стрелке, а более короткий импульс переключит вал против часовой стрелки.
Импульс сервоуправления обычно повторяется каждые 20 мс, по существу сообщая сервомотору, куда двигаться, даже если это означает, что он должен оставаться в аналогичном положении. Когда сервопривод получает команду двигаться, он перемещается в это положение и удерживает это положение, даже если внешняя сила толкает его. Серводвигатель будет сопротивляться выходу из этого положения, при этом максимальная величина сопротивления, которую может использовать серводвигатель, является номинальным крутящим моментом этого сервопривода. Пожалуйста, обратитесь по ссылке, чтобы узнать больше о Работа серводвигателя, преимущества и недостатки
Шаговые двигатели
Шаговый двигатель - это, по сути, серводвигатель, который использует другой метод моторизации. Если двигатель включает в себя двигатель постоянного тока с непрерывным вращением и комбинированную схему контроллера, в шаговых двигателях используется несколько зубчатых электромагнитов, расположенных вокруг центрального оборудования для описания положения.
Шаговый двигатель нуждается во внешней цепи управления, чтобы отдельно запитать каждый электромагнит и включить вал двигателя. Когда электромагнит приводится в действие механическим способом, он притягивает зубья оборудования и поддерживает их, несколько смещаясь от следующего электромагнита «B». Когда «A» выключен, а «B» включен, устройство слегка поворачивается, чтобы выровняться с «B» и повсюду по кругу, причем каждый электромагнит вокруг устройства поочередно включается и отключается, чтобы сделать вращение. Каждый оборот от одного электромагнита к другому называется «шагом», и поэтому двигатель может быть приведен в действие точно заданными углами шага через полные 3600 оборотов.
Шаговый двигатель
Эти двигатели используются в двух разновидностях, а именно однополярных / биполярных. Биполярные двигатели являются наиболее прочными типами двигателей и обычно имеют 4 или 8 выводов. У них есть две группы электромагнитных катушек внутри, и ступенчатое изменение достигается за счет изменения направления тока в катушках. Униполярные двигатели можно распознать по 5, 6 или даже 8 проводам, также они имеют 2 катушки, но каждый из них имеет центральный отвод. Эти двигатели могут работать без противоположного направления тока в катушках, что упрощает электронику. Но поскольку этот отвод используется для усиления только половины каждой катушки за раз, они обычно имеют меньший крутящий момент, чем биполярные.
Конструкция шагового двигателя может обеспечить постоянный удерживающий момент без необходимости в активированном двигателе, при условии, что двигатель используется в своих пределах, ошибки размещения не возникают, так как эти двигатели имеют предопределенные ситуации. узнать больше о Работа шагового двигателя, преимущества и недостатки
Плюсы и минусы постоянного, сервопривода и шагового двигателя
К преимуществам и недостаткам двигателя постоянного тока, серводвигателя и шагового двигателя относятся следующие.
- Двигатели постоянного тока - это двигатели с быстрым и непрерывным вращением, которые в основном используются для всего, что должно вращаться с высокой частотой вращения в минуту (об / мин). Например, автомобильные колеса, вентиляторы и т. Д.
- Серводвигатели отличаются высоким крутящим моментом, быстрым и точным вращением на ограниченный угол. Как правило, это высокопроизводительная альтернатива шаговым двигателям, но более сложная настройка с настройкой ШИМ. Подходит для роботизированных рук / ног, управления рулем и т. Д.
- Шаговые двигатели - это медленные, простые в настройке, точном вращении и управлении - преимущество перед другими двигателями, такими как серводвигатели, в управлении положением. В тех случаях, когда этим двигателям требуется механизм обратной связи и вспомогательная схема для определения местоположения, этот двигатель имеет позиционное управление благодаря своей природе вращения за счет дробных добавлений. Подходит для 3D-принтеров и сопутствующих устройств, где положение важно.
Таким образом, это все об основном различии между двигателем постоянного тока, серводвигателем и шаговым двигателем с преимуществами и недостатками. Мы надеемся, что вы лучше понимаете эту концепцию. Более того, любые сомнения относительно этой концепции или реализации каких-либо электрических проектов с использованием двигателей, пожалуйста, оставьте свой ценный отзыв, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, Какова функция мотора?
