Servo vs Motor Stepper: Menerangkan Zona Abu-Abu Modern
Perbedaan operasional antara motor stepper dan servo tampaknya semakin tipis dengan kemajuan kontrol dan konstruksi motor. Biasanya, dalam teori, motor servo memberikan pengguna pecahan infinit dari derajat rotasi sementara operasi motor stepper terbatas oleh jumlah ulatan stator. Praktis, hal-hal berbeda.
Motor Servo
Motor servo adalah bagian dari sistem servo, yang terdiri dari drive, perangkat umpan balik, dan motor itu sendiri. Drive mengambil daya AC sebagai input dan mengubahnya menjadi tegangan DC. Jika diperlukan, rectifier sederhana dapat berfungsi sebagai pengganti drive seutuhnya, dikendalikan oleh rangkaian eksternal. Sistem semacam ini bergantung pada perangkat eksternal untuk melakukan semua fungsi kontrol motor, misalnya percepatan, tuning PID, kecepatan, dll. Opsi lain adalah penggunaan intelligent drives yang memungkinkan profil gerakan dibagikan, kondisi fault terdeteksi, beserta antarmuka digital.
Perangkat umpan balik mungkin hanya encoder absolut atau resolver, mengeluarkan pola sinyal listrik yang sesuai dengan posisi motor servo. Posisi sudut dibaca berdasarkan slot pada cakram logam. Resolver hanyalah transformator rotary yang mengubah pengukuran arus melalui dua ulatan stator, dengan bagian yang bergerak tunggal adalah rotor. Dibandingkan encoder, resolver jauh lebih kokoh.
Motor servo dapat dirancang untuk operasi AC atau DC. Sebagaimana itu, harus dipasangkan dengan tepat dengan drive, yang kemudian menyediakan polaritas dan rating yang benar. Motor gaya AC disukai untuk aplikasi kecepatan konstan dan membutuhkan pemeliharaan yang lebih sedikit karena karena tidak adanya brush, ausnya minimal. Selanjutnya, mereka dapat mencapai RPM yang jauh lebih tinggi dibandingkan motor gaya DC. Sebaliknya, motor gaya DC disukai dalam aplikasi kecepatan variabel dan memiliki sistem kontrol yang lebih sederhana.
Motor Stepper
Motor stepper juga membutuhkan drive untuk mengontrol gerakan. Seperti sistem servo, sistem stepper dapat terdiri dari generator pulsa sederhana atau intelligent drives independen. Beberapa sistem stepper berjalan dalam mode open-loop tanpa umpan balik langsung ke sistem kontrol. Ini masuk akal selama beban konstan, misalnya diverter baris konveyor, dan motor diukur dengan benar. Namun, jika beban dinamis dan posisi bervariasi seiring waktu, perangkat umpan balik perlu ditambahkan pada poros motor.
Stepper drive dapat semudah atau semaksimal yang Anda inginkan. Biasanya diberdayakan dengan sumber 24VDC; namun, opsi lain tersedia. Menggunakan sistem drive cerdas dapat sangat mengurangi kompleksitas kontrol. Motor stepper memungkinkan produksi torsi tinggi pada kecepatan rendah, tetapi jika kecepatan terlalu rendah, getaran berlebihan dapat terjadi sebagai akibatnya. Untuk menghindari ini, motor harus dipilih dengan hati-hati. Hal yang sama berlaku untuk operasi pada kecepatan tinggi; jika kecepatan lebih dari 1000rpm, motor stepper dapat kehilangan performanya.
Sistem servo memiliki harga hampir tiga kali lipat lebih mahal dibandingkan sistem stepper. Oleh karena itu, pengambilan keputusan tidak boleh dibuat tergesa-gesa. Jika beban tetap relatif konstan dan kecepatan operasional jatuh dalam rentang, maka sistem stepper harus dipertimbangkan. Literatur dukungan teknis produsen adalah tempat terbaik untuk memulai saat merancang sistem gerakan. Jika Anda memiliki kontrak dukungan dengan SI, Anda juga dapat melibatkan personel mereka dalam sesi brainstorming untuk memastikan keputusan paling hemat biaya diambil.