Motor stepperadalah peranti gerakan diskret dengan kelebihan kos rendah berbanding motor servo adalah peranti yang menukar tenaga mekanikal dan elektrik. Motor yang menukar tenaga mekanikal kepada tenaga elektrik dipanggil "penjana"; 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 kebanyakannya digunakan 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 rotor. 2) Magnet kekal (jenis PM): rotor dengan magnet kekal. 3) Hibrid (jenis HB): gear dengan kedua-dua magnet kekal dan gigi rotor. 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 motor dengan lima stator dipanggil motor lima fasa. Lebih banyak fasa dan rentak yang dimiliki oleh motor stepper, lebih tepat lagi ketepatannya.
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 dari segi 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 kedua-duanya merupakan produk kawalan gerakan, tetapi berbeza dari segi prestasi produknya. Motor stepper ialah peranti gerakan diskret yang menerima arahan dan melaksanakan satu langkah. Motor stepper menukar isyarat denyut input kepada anjakan sudut. Apabila pemacu motor stepper menerima isyarat denyut, ia memacu motor stepper untuk berputar pada 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 dan motor servo agak berbeza dari segi ciri frekuensi rendah, ciri frekuensi momen dan kapasiti beban lampau:.
Ketepatan kawalan: lebih banyak fasa dan baris 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 yang 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. Operasi ini sangat lancar dan tiada fenomena getaran berlaku walaupun pada kelajuan rendah.
✓ Ciri-ciri frekuensi tork: tork output 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 output 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 permulaan/hentian pantas. Servo AC Panasonic MASA 400W, sebagai contoh, memecut dari pegun ke kelajuan undiannya iaitu 3000RPM hanya dalam beberapa milisaat.
Prestasi operasi: motor stepper dikawal gelung terbuka, dan terdedah kepada kehilangan langkah atau penyekatan apabila frekuensi permulaan terlalu tinggi atau beban terlalu besar, dan melangkaui kelajuan apabila berhenti terlalu tinggi; servo AC dikawal gelung tertutup, dan pemandu boleh mencuba isyarat maklum balas pengekod motor secara langsung, jadi secara amnya tiada kehilangan langkah atau melangkaui motor stepper, dan prestasi kawalan lebih dipercayai.
Servo AC adalah lebih baik daripada motor stepper dari segi prestasi, tetapi motor stepper mempunyai kelebihan harga yang rendah. Servo AC adalah lebih baik daripada motor stepper dari segi kelajuan tindak balas, kapasiti beban lampau dan prestasi operasi, tetapi motor stepper digunakan dalam beberapa senario yang kurang mencabar kerana kelebihan kos-prestasinya. 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 atur bidang-bidang baru muncul. Aplikasi motor stepper telah mengalami perubahan struktur, dengan pasaran tradisional mencapai tahap tepu dan industri baharu muncul. Produk motor kawalan dan sistem pemacu syarikat telah disusun secara mendalam dalam instrumen perubatan, robot perkhidmatan, automasi perindustrian, maklumat dan komunikasi, keselamatan dan industri baru muncul yang lain, yang menyumbang sebahagian besar daripada keseluruhan perniagaan dan berkembang pada kadar yang pantas. Permintaan untuk motor stepper berkaitan dengan ekonomi, teknologi, tahap automasi perindustrian dan tahap pembangunan teknikal motor stepper itu sendiri. Pasaran telah mencapai tahap tepu dalam industri tradisional seperti automasi pejabat, kamera digital dan perkakas rumah, sementara industri baharu terus muncul, seperti percetakan 3D, penjanaan kuasa solar, peralatan perubatan dan aplikasi automotif.
| Medan | Aplikasi khusus |
| Automasi pejabat | Pencetak, pengimbas, mesin fotokopi, MFP, dll. |
| Pencahayaan Pentas | Kawalan arah cahaya, fokus, perubahan warna, kawalan titik, kesan pencahayaan, dsb. |
| Perbankan | Mesin ATM, percetakan bil, pengeluaran kad bank, mesin pengiraan wang, dll. |
| Perubatan | Pengimbas CT, penganalisis hematologi, penganalisis biokimia, dsb. |
| Perindustrian | Jentera tekstil, jentera pembungkusan, robot, penghantar, barisan pemasangan, mesin penempatan, dll. |
| Komunikasi | Pengkondisian isyarat, kedudukan antena mudah alih, dsb. |
| Keselamatan | Kawalan gerakan untuk kamera pengawasan. |
| Automotif | Kawalan injap minyak/gas, sistem stereng ringan. |
Industri Baru Muncul 1: Percetakan 3D terus mencapai kejayaan dalam teknologi R&D dan meluaskan senario aplikasi di 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 merupakan komponen kuasa penting pada pencetak 3D, ketepatan motor mempengaruhi kesan percetakan 3D, secara amnya percetakan 3D menggunakan motor stepper. 2019, skala industri percetakan 3D global sebanyak $12 bilion, peningkatan sebanyak 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, dan sebagainya. Kegunaan yang paling penting dalam pengeluaran praktikal ialah pengendalian, dengan tahap ketidakpiawaian 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 perindustrian domestik bermula lewat berbanding negara asing, ia mendahului negara asing 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 mencecah kira-kira $6.2 bilion pada tahun 2019, meningkat 45% tahun ke tahun. Pelancaran robot pembersihan profesional antarabangsa dengan peningkatan kecekapan pembersihan yang ketara. Pelancaran "robot kedua" pada tahun 2018 menyusuli pelancaran robot humanoid. "Robot kedua" ialah robot penyedut habuk 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 kebanyakan beban kerja harian kakitangan pembersihan dan boleh meningkatkan kekerapan penyedutan habuk 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 peningkatan selanjutnya dalam bilangan stesen pangkalan dan antena untuk aplikasi 5G kerana ia perlu meliputi komunikasi telefon bimbit 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 tahun 2019, dan pembinaan 5G dijangka membuka kitaran baharu. Pada tahun 2019, bilangan stesen pangkalan telefon bimbit di China mencecah 8.41 juta, di mana 5.44 juta daripadanya adalah stesen pangkalan 4G, menyumbang 65%. Pada tahun 2019, bilangan stesen pangkalan 4G baharu meningkat sebanyak 1.72 juta, paling banyak sejak tahun 2015, terutamanya disebabkan oleh 1) pengembangan rangkaian untuk meliputi 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 bulan Jun 2019, dan menjelang Mei 2020, lebih daripada 250,000 stesen pangkalan 5G akan dibuka di seluruh negara.
Industri Baru Muncul 5: Peranti perubatan merupakan salah satu senario aplikasi utama untuk motor stepper dan merupakan salah satu segmen yang Vic-Tech sangat terlibat. Daripada logam hingga 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 servo, dan ketepatannya dapat memenuhi beberapa peranti perubatan, motor stepper digunakan dalam industri pembuatan peranti perubatan dan juga menggantikan beberapa motor servo.
Masa siaran: 19 Mei 2023