تفاوت سروو موتور و استپر موتور و موتور dc

برای انتخاب بین موتور dc، سروو موتور و استپر موتور در یک طراحی باید از تفاوت موتورها اطلاع داشته باشیم تا باتوجه به فاکتورهای متفاوت و اساسی از جمله:

• سرعت
• گشتاور
• شتاب و هزینه گزینه مناسب را انتخاب نماییم.

در زیر برای روشن شدن تفاوت موتورها ، توضیح مختصری از ویژگی‌ها و نحوه عملکرد هر کدام داده می‌شود.

تفاوت موتورها

موتور dc:

موتورهای DC موتورهایی با کارکرد يكنواخت هستند که با اعمال ولتاژ dc به آن‌ها شروع به چرخش کرده است.

این چرخش تا زمانی‌ که ولتاژ به آن‌ها اعمال می‌شود ادامه دارد.

این موتورها عموما برای سرعت‌های بالا استفاده می‌شوند.

سرعت این موتورها با استفاده از PWM (مدولاسیون عرض پالس) ولتاژ ورودی کنترل می‌شود.

همچنین با تغییر جریان خروجی، می‌توان گشتاور را نیز کنترل کرد.

اما دقت سروو موتور و استپر موتور را ندارند. که عامل اصلی تفاوت موتورها همین دقت در حرکت است.

از این نوع موتورها در فن رایانه‌ها، در ساخت درب‌های اتوماتیک، کوادکوپترها و … استفاده می‌شود.

در شکل زیر نمای داخلی و اجزای سازنده یک موتور DC برای درک بهتر تفاوت موتورها نشان داده شده است.

سرووموتور:

سرووموتورها را در هر جایی که الکتروموتورها کاربرد دارند، می‌توان استفاده کرد.

اما به دلیل قیمت بالای آن نسب به الکتروموتورها، تنها در جاهایی از سروو موتور استفاده می‌شود که با الکتروموتور‌های معمولی کار به خوبی انجام نمی‌شود و نیاز به دقت و سرعت عمل بالایی داریم.

در اصل سرووموتور یک نوع خاصی از الکتروموتور است که توسط مدارات الکترونیکی که وظیفه دقت دادن به الکتروموتور را بر عهده دارند. در اصل حرکت شفت موتور را تحت کنترل قرار داده و در نتیجه سرعت دورانی و خطی را خیلی دقیق کنترل می‌کنند.

این کنترل شامل کنترل زاویه، شتاب، سرعت و … می‌باشد.

سروو موتورها در انواع گیربکس‌دار و بدون گیربکس وجود دارند و در توان‌های خیلی کوچک تا بزرگ تولید می‌شوند.

تفاوت این موتورها عموما در پروژه‌های رباتیک و تجهیزات مکاترونیکی، توان‌های پایین استفاده شده و در ساخت تجهیزات صنعتی مانند دستگاه‌های CNC هم از توان‌های بالا استفاده می‌شود.

استپر موتور:

موتورهای استپر یک موتور ترکیبی از موتورهای الکتریکی جریان مستقیم و سلونوئیدها هستند که توسط بخشی از یک سیستم دنده‌ای کنترل می‌شود.

استپرموتورها از مواد فرومغناطیسی با شکاف هوایی مشخص برای توصیف موقعیت استفاده می‌کنند.

هر پالس ارسالی به موتور، سبب حرکت محور موتور تا زاویه‌ای معین شده که این زاویه، زاویه استپ نامیده می‌شود.

در حقیقت این موتورها به صورت یک بیتی و دوبیتی هستند.

موتورهای یک بیتی هر سیم‌پیچ یک پالس را دریافت می‌کند و همان پالس باعث حرکت موتور می‌شود.

این در حالی است که موتورهای دو بیتی دارای دو سیم‌پیچ‌اند که هر لحظه توسط یکی از سیم‌پیچ‌ها دریافت می‌شود.

موتور به‌طور منظم و پشت سر هم  در جهت عقربه ساعت یا خلاف جهت عقربه ساعت حرکت می‌کند.

استپرموتور تعداد زیادی (حدود 50 تا 100) قطب دارد که جفت‌های مغناطیسی به وسیله آهنربای مغناطیسی یا جریان الکتریکی تولید می‌شوند.

اما سروو موتور قطب کمتری (معمولا بین 4 الی 12 عدد) دارد.

برای هر قطب یک نقطه استپ برای شفت موتور وجود دارد.

تعداد بیشتر قطب‌ها به موتور اجازه می‌دهد تا بین هر قطب، بدون نیاز به فیدبک، دقیق‌تر و صحیح‌تر حرکت کند.

سرووموتورها اغلب نیاز به انکدر دورانی دارند تا موقعیت شفت موتور را شناسایی کنند، مخصوصا اگر نیاز به جا به جایی‌های دقیق باشد.

تفاوت این موتورها بدین صورت است که هدایت کردن موتور به یک موقعیت دقیق با استفاده از سرووموتور بسیار ساده‌تر از یک استپر موتور است.

با یک استپر موتور یک پالس تکی، درایو شفت موتور را یک استپ (از این قطب به قطب بعدی) حرکت می‌دهد.

چون اندازه یک گام در یک موتور، ثابت و بسته به تعداد پالس‌های ارسالی دارد.

اما سرووموتور اختلاف بین موقعیت فعلی انکدر و موقعیتی که فرمان حرکت به آن موقعیت را گرفته، خوانده و جریانی که نیاز است به موقعیت دلخواه برسد را تامین می‌کند.