Sự khác biệt giữa Động cơ DC, Động cơ Servo và Động cơ bước?

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Lựa chọn động cơ phù hợp cho các ứng dụng khác nhau phụ thuộc vào một số tiêu chí thiết kế như yêu cầu về độ chính xác vị trí, chi phí, tính khả dụng của công suất truyền động, mô-men xoắn và yêu cầu gia tốc. Nhìn chung, các động cơ như động cơ DC, servo và động cơ bước là tốt nhất cho các ứng dụng khác nhau. Tuy nhiên, động cơ bước rất thích hợp cho các ứng dụng mô-men xoắn giữ cao và gia tốc thấp hơn. Nhiều người hiểu lầm rằng có sự khác biệt rất lớn giữa động cơ DC, động cơ servo và động cơ bước. Để biết sự khác biệt giữa ba động cơ này, bài viết này đưa ra sự khác biệt ngắn gọn giữa ba động cơ này.

Sự khác biệt giữa động cơ DC, động cơ Servo và động cơ bước

Lựa chọn giữa động cơ DC, Động cơ Servo và Động cơ bước có thể là một nhiệm vụ khá khó khăn, bao gồm việc cân bằng nhiều yếu tố thiết kế, cụ thể là chi phí, tốc độ, mô-men xoắn, gia tốc và mạch truyền động đều đóng một vai trò thiết yếu trong việc lựa chọn tốt nhất động cơ điện cho ứng dụng của bạn.




Động cơ DC

Động cơ DC là động cơ quay liên tục hai dây và hai dây là nguồn và đất. Khi nguồn được cấp, động cơ DC sẽ bắt đầu quay cho đến khi nguồn đó được tách ra. Hầu hết các động cơ điện một chiều chạy với số vòng quay cao trên phút (RPM), ví dụ như quạt được sử dụng trong máy tính để làm mát hoặc bánh xe ô tô được điều khiển bằng radio.

Động cơ DC

Động cơ DC



Tốc độ động cơ DC có thể được kiểm soát bằng cách sử dụng kỹ thuật PWM (điều chế độ rộng xung), một kỹ thuật xung nhanh BẬT & TẮT nguồn. Phần trăm thời gian tiêu thụ khi đạp xe, tỷ lệ BẬT / TẮT xác định tốc độ của động cơ. Ví dụ nếu công suất được điều khiển ở tốc độ 50%, thì động cơ điện một chiều sẽ quay với một nửa tốc độ 100%. Mỗi xung quá nhanh đến mức động cơ dường như quay không ngừng nghỉ! Vui lòng tham khảo liên kết để biết thêm về Động cơ DC làm việc, ưu điểm và nhược điểm

Động cơ Servo

Nói chung, động cơ servo là sự kết hợp của bốn thứ, đó là động cơ DC, mạch điều khiển, bộ bánh răng, và cả chiết áp thường là cảm biến vị trí.

Vị trí động cơ servo có thể được điều khiển chính xác hơn so với vị trí của động cơ DC thông thường và nói chung, chúng có ba dây như nguồn, GND và điều khiển. Nguồn điện cho các động cơ này liên tục được cấp, với mạch điều khiển động cơ servo thay đổi bản vẽ để dẫn động động cơ servo. Các động cơ này được thiết kế cho các nhiệm vụ chính xác hơn trong đó vị trí động cơ cần phải rõ ràng chính xác như di chuyển cánh tay rô bốt hoặc điều khiển bánh lái trên thuyền hoặc chân rô bốt trong một phạm vi cụ thể.


Động cơ servo

Động cơ servo

Các động cơ này không thay thế dễ dàng như động cơ DC tiêu chuẩn. Ở vị trí của nó, góc quay là một phần 1800. Động cơ servo thu được tín hiệu điều khiển biểu thị vị trí o / p và cấp nguồn cho động cơ DC cho đến khi trục đi đến vị trí chính xác, do cảm biến vị trí quyết định.

PWM (điều chế độ rộng xung) được sử dụng để điều khiển tín hiệu của động cơ servo. Tuy nhiên, không giống như động cơ DC, đó là khoảng thời gian xung dương điều khiển vị trí, phần nào hơn là tốc độ, của trục servo. Giá trị của xung trung tính phụ thuộc vào servo giữ trục của động cơ servo ở vị trí giữa. Việc tăng giá trị của xung sẽ làm cho động cơ servo quay theo chiều kim đồng hồ và một xung ngắn hơn sẽ chuyển trục ngược chiều kim đồng hồ.

Xung điều khiển servo thường lặp lại sau mỗi 20 ms, về cơ bản cho động cơ servo biết phải đi đâu, ngay cả khi điều đó có nghĩa là vẫn ở vị trí tương tự. Khi một servo được lệnh di chuyển, nó sẽ di chuyển đến vị trí và giữ vị trí đó, ngay cả khi ngoại lực đẩy vào nó. Động cơ servo sẽ chiến đấu để di chuyển ra khỏi vị trí đó, với lượng điện trở tối đa mà động cơ servo có thể sử dụng là định mức mô-men xoắn của servo đó. Vui lòng tham khảo liên kết để biết thêm về Động cơ Servo làm việc, Ưu điểm và Nhược điểm

Động cơ bước

Động cơ bước về cơ bản là một động cơ servo sử dụng một phương pháp cơ giới hóa khác. Trong đó động cơ bao gồm động cơ DC quay liên tục và mạch điều khiển kết hợp, động cơ bước sử dụng nhiều nam châm điện có khía được bố trí xung quanh thiết bị trung tâm để mô tả vị trí.

Động cơ bước cần một mạch điều khiển bên ngoài để cấp điện riêng cho từng nam châm điện và làm cho trục động cơ BẬT. Khi nam châm điện được điều khiển bằng năng lượng, nó sẽ hút các răng của thiết bị và hỗ trợ chúng, phần nào được bù đắp từ nam châm điện tiếp theo ‘B’. Khi tắt ‘A’ và bật ‘B’, thiết bị sẽ quay nhẹ để căn chỉnh với ‘B’ và ở mọi nơi của vòng tròn, với mỗi nam châm điện xung quanh thiết bị lần lượt cung cấp năng lượng và khử năng lượng để thực hiện một chuyển động quay. Mỗi vòng quay từ một nam châm điện này đến một nam châm điện tiếp theo được đặt tên là một “bước”, và do đó động cơ có thể được kích hoạt bằng các góc bước chính xác được xác định trước thông qua một vòng quay đầy đủ 3600.

Động cơ bước

Động cơ bước

Các động cơ này được sử dụng trong hai loại, cụ thể là đơn cực / lưỡng cực. Động cơ lưỡng cực là loại động cơ chắc chắn nhất và thường có 4 hoặc 8 dây dẫn. Chúng có hai dãy cuộn dây điện từ bên trong, và bước đạt được bằng cách thay đổi hướng dòng điện trong các cuộn dây. Động cơ đơn cực có thể được nhận biết bằng cách có 5 dây, 6 dây hoặc thậm chí 8 dây, cũng có 2 cuộn dây, nhưng mỗi cuộn có một vòi ở giữa. Những động cơ này có thể bước mà không cần phải ngược chiều dòng điện trong cuộn dây, làm cho việc thiết bị điện tử trở nên đơn giản hơn. Tuy nhiên, vì vòi này được sử dụng để tăng cường chỉ một nửa của mỗi cuộn dây tại một thời điểm nên chúng thường có mô-men xoắn nhỏ hơn lưỡng cực.

Thiết kế động cơ bước có thể cung cấp mô-men xoắn giữ cố định mà không cần động cơ kích hoạt, miễn là động cơ được sử dụng trong giới hạn của nó, việc đặt lỗi không xảy ra, vì các động cơ này có các tình huống được xác định trước. Vui lòng tham khảo liên kết tới biết nhiều hơn về Động cơ bước làm việc, ưu điểm và nhược điểm

Ưu và nhược điểm của Động cơ DC, Servo và Bước

Những ưu điểm và nhược điểm của động cơ DC, động cơ servo và động cơ bước bao gồm những điều sau.

  • Động cơ DC là động cơ quay nhanh và liên tục, chủ yếu được sử dụng cho bất cứ thứ gì cần quay với tốc độ quay cao trên phút (RPM). Ví dụ bánh xe ô tô, quạt, v.v.
  • Động cơ servo có mô-men xoắn cao, quay nhanh, chính xác trong một góc hạn chế. Nói chung, một giải pháp thay thế hiệu suất cao cho động cơ bước, nhưng thiết lập phức tạp hơn với điều chỉnh PWM. Phù hợp với tay / chân robot hoặc điều khiển bánh lái, v.v.
  • Động cơ bước chậm, thiết lập dễ dàng, quay và điều khiển chính xác - Lợi thế hơn các động cơ khác như động cơ servo trong việc điều khiển vị trí. Trong trường hợp các động cơ này yêu cầu cơ cấu phản hồi và mạch hỗ trợ để định vị ổ đĩa, thì động cơ này có điều khiển vị trí thông qua bản chất quay của nó bằng cách bổ sung phân số. Thích hợp cho máy in 3D và các thiết bị liên quan, nơi vị trí cần thiết.

Vì vậy, đây là tất cả về sự khác biệt chính giữa động cơ DC, Động cơ Servo và Động cơ bước với những ưu điểm và nhược điểm. Chúng tôi hy vọng rằng bạn đã hiểu rõ hơn về khái niệm này. Ngoài ra, nếu có bất kỳ nghi ngờ nào về khái niệm này hoặc để thực hiện bất kỳ dự án điện nào sử dụng động cơ, vui lòng đóng góp ý kiến ​​quý báu của bạn bằng cách bình luận trong phần bình luận bên dưới. Dưới đây là một câu hỏi cho bạn, Chức năng của động cơ là gì?