Motor stepperadalah peranti gerakan diskret dengan kelebihan kos rendah berbanding motor servo ialah peranti yang menukar tenaga mekanikal dan elektrik. Motor yang menukar tenaga mekanikal kepada tenaga elektrik dipanggil "generator"; motor yang menukar tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal dipanggil "motor". Motor stepper dan motor servo ialah produk kawalan gerakan yang boleh mengesan pergerakan peralatan automasi dan cara ia bergerak dengan tepat, dan digunakan terutamanya dalam pembuatan peralatan automasi.
Terdapat tiga jenis rotor motor stepper: reaktif (jenis VR), magnet kekal (jenis PM) dan hibrid (jenis HB). 1) Reaktif (jenis VR): gear dengan gigi pemutar. 2) Magnet kekal (jenis PM): rotor dengan magnet kekal. 3) Hibrid (jenis HB): gear dengan kedua-dua magnet kekal dan gigi pemutar. Motor stepper dikelaskan mengikut belitan pada stator: terdapat siri dua fasa, tiga fasa dan lima fasa. Motor dengan dua stator menjadi motor dua fasa dan yang mempunyai lima stator dipanggil motor lima fasa. Lebih banyak fasa dan rentak motor stepper, lebih tepat ia.
Motor HB boleh mencapai gerakan langkah tambahan kecil yang sangat tepat, manakala motor PM secara amnya tidak memerlukan ketepatan kawalan yang tinggi.motor HBboleh mencapai keperluan kawalan gerakan linear yang kompleks dan tepat. Motor PM agak kecil dalam tork dan isipadu, secara amnya tidak memerlukan ketepatan kawalan yang tinggi, dan lebih menjimatkan kos. Industri: jentera tekstil, pembungkusan makanan. Dari segi proses pengeluaran dan ketepatan kawalan motor,Motor stepper HBadalah lebih mewah daripada motor stepper PM.
Motor stepper dan motor servo ialah kedua-dua produk kawalan gerakan, tetapi berbeza dalam prestasi produknya. Motor stepper ialah peranti gerakan diskret yang menerima arahan dan melaksanakan langkah. Motor stepper menukar isyarat nadi input kepada anjakan sudut. Apabila pemandu motor stepper menerima isyarat nadi, ia memacu motor stepper berputar mengikut sudut tetap dalam arah yang ditetapkan. Motor servo ialah sistem servo di mana isyarat elektrik ditukar kepada tork dan kelajuan untuk memacu objek kawalan, yang boleh mengawal kelajuan dan ketepatan kedudukan.
✓ Motor stepper, motor servo agak berbeza dari segi ciri frekuensi rendah, ciri frekuensi momen dan kapasiti beban lampau:.
Ketepatan kawalan: lebih banyak fasa dan deretan motor stepper, lebih tinggi ketepatannya; ketepatan kawalan motor servo AC dijamin oleh pengekod berputar di hujung belakang aci motor, lebih banyak skala pengekod, lebih tinggi ketepatannya.
✓ Ciri-ciri frekuensi rendah: motor stepper terdedah kepada fenomena getaran frekuensi rendah pada kelajuan rendah, fenomena getaran frekuensi rendah ini ditentukan oleh prinsip kerja motor stepper memudaratkan operasi normal mesin, dan secara amnya menggunakan teknologi redaman untuk mengatasi fenomena getaran frekuensi rendah; Sistem servo AC mempunyai fungsi penindasan resonans, yang boleh menampung kekurangan ketegaran jentera. Operasinya sangat lancar dan tiada fenomena getaran berlaku walaupun pada kelajuan rendah.
✓ Ciri-ciri frekuensi tork: tork keluaran motor stepper berkurangan dengan peningkatan kelajuan, jadi kelajuan operasi maksimumnya ialah 300-600RPM; motor servo boleh mengeluarkan tork terkadar sehingga kelajuan terkadar (biasanya 2000-3000RPM), dan kelajuan terkadar di atas adalah keluaran kuasa malar.
✓ Keupayaan beban lampau: motor stepper tidak mempunyai keupayaan beban lampau; motor servo mempunyai keupayaan beban lampau yang kuat.
✓ Prestasi tindak balas: motor stepper mengambil masa 200-400 ms untuk memecut dari pegun ke kelajuan operasi (beberapa ratus pusingan seminit); Servo AC mempunyai prestasi pecutan yang lebih baik dan boleh digunakan dalam situasi kawalan yang memerlukan mula/berhenti pantas. Servo Panasonic MASA 400W AC, sebagai contoh, memecut dari pegun kepada kelajuan terkadarnya 3000RPM dalam beberapa milisaat sahaja.
Prestasi pengendalian: motor stepper dikawal gelung terbuka, dan terdedah kepada kehilangan langkah atau terhalang apabila frekuensi permulaan terlalu tinggi atau beban terlalu besar, dan untuk overshoot apabila kelajuan terlalu tinggi apabila berhenti; Servo AC dikawal gelung tertutup, dan pemandu boleh terus mencuba isyarat maklum balas pengekod motor, jadi secara amnya tiada kehilangan langkah atau overshoot motor stepper, dan prestasi kawalan lebih dipercayai.
Servo AC lebih baik daripada motor stepper dari segi prestasi, tetapi motor stepper mempunyai kelebihan harga yang rendah. Servo AC lebih unggul daripada motor stepper dari segi kelajuan tindak balas, kapasiti beban lampau dan prestasi berjalan, tetapi motor stepper digunakan dalam beberapa senario yang kurang menuntut kerana kelebihan prestasi kosnya. Dengan penggunaan teknologi gelung tertutup, motor stepper gelung tertutup boleh memberikan ketepatan dan kecekapan yang sangat baik, yang boleh mencapai beberapa prestasi motor servo, tetapi juga mempunyai kelebihan harga yang rendah.
Pandang ke hadapan dan susun kawasan yang baru muncul. Aplikasi motor stepper telah mengalami perubahan struktur, dengan pasaran tradisional mencapai tepu dan industri baharu muncul. Motor kawalan dan produk sistem pemacu syarikat dibentangkan secara mendalam dalam instrumen perubatan, robot perkhidmatan, automasi industri, maklumat dan komunikasi, keselamatan dan industri baru muncul yang lain, yang menyumbang bahagian yang agak besar daripada keseluruhan perniagaan dan berkembang pada kadar yang pantas. Permintaan untuk motor stepper adalah berkaitan dengan ekonomi, teknologi, tahap automasi industri dan tahap pembangunan teknikal motor stepper itu sendiri. Pasaran telah mencapai ketepuan dalam industri tradisional seperti automasi pejabat, kamera digital dan perkakas rumah, manakala industri baharu terus muncul, seperti percetakan 3D, penjanaan tenaga suria, peralatan perubatan dan aplikasi automotif.
Padang | Aplikasi khusus |
Automasi pejabat | Pencetak, pengimbas, penyalin, MFP, dsb. |
Pencahayaan Pentas | Kawalan arah cahaya, fokus, peralihan warna, kawalan tempat, kesan pencahayaan, dsb. |
Perbankan | Mesin ATM, percetakan bil, pengeluaran kad bank, mesin mengira wang, dsb. |
Perubatan | Pengimbas CT, penganalisis hematologi, penganalisis biokimia, dsb. |
Perindustrian | Jentera tekstil, jentera pembungkusan, robot, penghantar, talian pemasangan, mesin penempatan, dsb. |
Komunikasi | Penyaman isyarat, kedudukan antena mudah alih, dsb. |
Keselamatan | Kawalan pergerakan untuk kamera pengawasan. |
Automotif | Kawalan injap minyak/gas, sistem stereng ringan. |
Industri Baru Muncul 1: Percetakan 3D terus membuat penemuan dalam teknologi R&D dan meluaskan senario aplikasi dalam hiliran, dengan pasaran domestik dan antarabangsa berkembang pada kadar kira-kira 30%. Percetakan 3D adalah berdasarkan model digital, menyusun bahan lapisan demi lapisan untuk mencipta objek fizikal. Motor adalah komponen kuasa yang penting pada pencetak 3D, ketepatan motor mempengaruhi kesan cetakan 3D, secara amnya percetakan 3D menggunakan motor stepper. 2019, skala industri percetakan 3D global sebanyak $12 bilion, meningkat 30% tahun ke tahun;.
Industri baru muncul 2: Robot mudah alih dikawal oleh komputer, dengan fungsi seperti pergerakan, navigasi automatik, kawalan berbilang sensor, interaksi rangkaian, dll. Penggunaan paling penting dalam pengeluaran praktikal ialah pengendalian, dengan tahap bukan standardisasi yang tinggi.
Motor stepper digunakan dalam modul pemacu robot mudah alih, dan struktur pemacu utama dipasang daripada motor pemacu dan gear pengurangan (kotak gear). Walaupun industri robot industri domestik bermula lewat berbanding negara luar, ia mendahului negara luar dalam bidang robot mudah alih. Pada masa ini, komponen teras robot mudah alih kebanyakannya dihasilkan di dalam negara, dan perusahaan domestik pada dasarnya telah mencapai keperluan ketepatan dalam semua aspek, dan terdapat lebih sedikit perusahaan pesaing asing.
Saiz pasaran robot mudah alih China akan menjadi kira-kira $6.2 bilion pada 2019, meningkat 45% tahun ke tahun. Pelancaran antarabangsa robot pembersihan profesional dengan peningkatan ketara dalam kecekapan pembersihan. Pelancaran "robot kedua" pada 2018 berikutan pelancaran robot humanoid. "Robot kedua" ialah robot vakum komersial pintar dengan pelbagai sensor untuk mengesan halangan, tangga dan pergerakan manusia. Ia boleh berjalan selama tiga jam dengan sekali cas dan boleh membersihkan sehingga 1,500 meter persegi. "Robot kedua" boleh menggantikan sebahagian besar beban kerja harian kakitangan pembersihan dan boleh meningkatkan kekerapan penyedutan dan pembersihan sebagai tambahan kepada kerja pembersihan sedia ada.
Industri baru muncul 3: Dengan pengenalan 5G, bilangan antena untuk stesen pangkalan komunikasi semakin meningkat dan bilangan motor yang diperlukan juga semakin meningkat. Secara amnya, 3 antena diperlukan untuk stesen pangkalan komunikasi biasa, 4-6 antena untuk stesen pangkalan 4G dan penambahan lagi dalam bilangan stesen pangkalan dan antena untuk aplikasi 5G kerana ia perlu meliputi komunikasi telefon mudah alih tradisional dan aplikasi komunikasi IoT. Produk motor kawalan dengan komponen kotak gear menjadi pembangunan tersuai arus perdana untuk loji antena stesen pangkalan. Satu motor kawalan dengan kotak gear digunakan untuk setiap antena ESC.
Bilangan stesen pangkalan 4G meningkat sebanyak 1.72 juta pada 2019, dan pembinaan 5G dijangka membuka kitaran baharu. Pada 2019, bilangan stesen pangkalan telefon mudah alih di China mencapai 8.41 juta, di mana 5.44 juta adalah stesen pangkalan 4G, menyumbang 65%. Pada 2019, bilangan stesen pangkalan 4G baharu meningkat sebanyak 1.72 juta, paling banyak sejak 2015, terutamanya disebabkan oleh 1) pengembangan rangkaian untuk menutup titik buta di kawasan luar bandar. 2) Kapasiti rangkaian teras akan dinaik taraf untuk meletakkan asas bagi pembinaan rangkaian 5G. Lesen komersial 5G China akan dikeluarkan pada Jun 2019, dan menjelang Mei 2020, lebih 250,000 stesen pangkalan 5G akan dibuka di seluruh negara.
Industri Baru Muncul 5: Peranti perubatan ialah salah satu senario aplikasi utama untuk motor stepper dan merupakan salah satu segmen yang Vic-Tech terlibat secara mendalam. Daripada logam kepada plastik, peranti perubatan memerlukan tahap ketepatan yang tinggi dalam pengeluarannya. Banyak pengeluar peranti perubatan menggunakan motor servo untuk memenuhi keperluan ketepatan, tetapi kerana motor stepper lebih menjimatkan dan lebih kecil daripada servos, dan ketepatan boleh memenuhi beberapa peranti perubatan, motor stepper digunakan dalam industri pembuatan peranti perubatan dan juga menggantikan beberapa motor servo.
Masa siaran: 19-Mei-2023