Mga stepper motoray mga discrete motion device na may mababang gastos na kalamangan kaysa sa servo motors ay mga device na nagko-convert ng mekanikal at elektrikal na enerhiya. Ang isang motor na nagko-convert ng mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya ay tinatawag na "generator"; ang isang motor na nagpapalit ng elektrikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya ay tinatawag na "motor". Ang mga stepper motor at servo motor ay mga produkto ng motion control na maaaring tumpak na mahanap ang paggalaw ng mga kagamitan sa automation at ang paraan ng paggalaw nito, at pangunahing ginagamit sa pagmamanupaktura ng kagamitan sa automation.
May tatlong uri ng stepper motor rotor: reaktibo (uri ng VR), permanenteng magnet (uri ng PM) at hybrid (uri ng HB). 1) Reaktibo (uri ng VR): gear na may rotor teeth. 2) Permanent magnet (uri ng PM): rotor na may permanenteng magnet. 3) Hybrid (uri ng HB): gear na may parehong permanenteng magnet at rotor na ngipin. Ang mga stepper motor ay inuri ayon sa mga windings sa stator: mayroong dalawang-phase, three-phase at five-phase series. Ang mga motor na may dalawang stator ay nagiging dalawang-phase na motor at ang mga may limang stator ay tinatawag na limang-phase na motor. Kung mas maraming phase at beats ang isang stepper motor, mas tumpak ito.
Ang mga HB motor ay maaaring makamit ang napaka-tumpak na maliit na incremental na hakbang na paggalaw, habang ang mga PM na motor sa pangkalahatan ay hindi nangangailangan ng mataas na katumpakan ng kontrol.Mga motor ng HBmaaaring makamit ang kumplikado, tumpak na mga kinakailangan sa linear na kontrol ng paggalaw. Ang mga PM motor ay medyo maliit sa torque at volume, sa pangkalahatan ay hindi nangangailangan ng mataas na katumpakan ng kontrol, at mas matipid sa gastos. Mga industriya: makinarya ng tela, packaging ng pagkain. Sa mga tuntunin ng proseso ng produksyon at katumpakan ng kontrol ng motor,HB stepper motorsay mas high-end kaysa sa PM stepper motors.
Ang mga stepper motor at servo motor ay parehong mga produkto ng motion control, ngunit naiiba sa pagganap ng kanilang produkto. Ang stepper motor ay isang discrete motion device na tumatanggap ng command at nagsasagawa ng hakbang. Ang mga stepper motor ay nagko-convert ng input pulse signal sa isang angular displacement. Kapag ang driver ng stepper motor ay nakatanggap ng signal ng pulso, hinihimok nito ang stepper motor na paikutin sa isang nakapirming anggulo sa nakatakdang direksyon. Ang servo motor ay isang servo system kung saan ang mga de-koryenteng signal ay na-convert sa torque at bilis upang himukin ang isang control object, na maaaring kontrolin ang bilis at katumpakan ng posisyon.
✓ Stepper motors, servo motors ay medyo naiiba sa mga tuntunin ng mababang frequency na katangian, moment frequency na katangian at overload capacity:.
Control accuracy: mas maraming phase at row ng stepper motors, mas mataas ang accuracy; ang control accuracy ng AC servo motors ay ginagarantiyahan ng rotary encoder sa likod na dulo ng motor shaft, mas maraming encoder scale, mas mataas ang katumpakan.
✓ Mga katangian ng mababang dalas: Ang mga stepper motor ay madaling kapitan ng mababang dalas ng panginginig ng boses sa mababang bilis, ang mababang dalas na panginginig ng boses na ito na tinutukoy ng prinsipyo ng pagtatrabaho ng mga stepper motor ay nakakapinsala sa normal na operasyon ng makina, at sa pangkalahatan ay gumagamit ng teknolohiya ng pamamasa upang mapagtagumpayan ang mababang dalas na panginginig ng boses na phenomenon; Ang mga AC servo system ay may resonance suppression function, na maaaring masakop ang kakulangan ng rigidity ng makinarya. Napakakinis ng operasyon at walang nangyayaring vibration phenomenon kahit sa mababang bilis.
✓ Mga katangian ng torque-frequency: ang output torque ng stepper motors ay bumababa sa pagtaas ng bilis, kaya ang kanilang maximum na bilis ng pagpapatakbo ay 300-600RPM; Ang mga servo motor ay maaaring mag-output ng rated torque hanggang sa rate na bilis (karaniwan ay 2000-3000RPM), at sa itaas ng rate na bilis ay pare-pareho ang power output.
✓ Labis na kakayahan: ang mga stepper motor ay walang kakayahan sa labis na karga; Ang mga servo motor ay may malakas na kakayahan sa labis na karga.
✓ Pagganap ng pagtugon: ang mga stepper motor ay tumatagal ng 200-400 ms upang mapabilis mula sa pagtigil hanggang sa bilis ng pagpapatakbo (ilang daang rebolusyon bawat minuto); Ang AC servo ay may mas mahusay na acceleration performance at maaaring gamitin sa mga sitwasyong kontrol na nangangailangan ng mabilis na pagsisimula/paghinto. Ang Panasonic MASA 400W AC servo, halimbawa, ay bumibilis mula sa pagtigil hanggang sa na-rate nitong bilis na 3000RPM sa loob lamang ng ilang millisecond.
Pagganap ng pagpapatakbo: ang mga stepper motor ay open-loop na kontrolado, at madaling kapitan ng pagkawala o pagharang sa hakbang kapag ang panimulang frequency ay masyadong mataas o ang load ay masyadong malaki, at upang mag-overshoot kapag ang bilis ay masyadong mataas kapag huminto; Ang AC servo ay closed-loop na kinokontrol, at ang driver ay maaaring direktang mag-sample ng motor encoder feedback signal, kaya sa pangkalahatan ay walang step loss o overshoot ng stepper motor, at ang control performance ay mas maaasahan.
Ang AC servo ay mas mahusay kaysa sa stepper motor sa mga tuntunin ng pagganap, ngunit ang stepper motor ay may bentahe ng mababang presyo. Ang AC servo ay higit na mataas kaysa sa mga stepper motor sa mga tuntunin ng bilis ng pagtugon, kapasidad ng labis na karga at pagganap ng pagpapatakbo, ngunit ang mga stepper motor ay ginagamit sa ilang hindi gaanong hinihingi na mga sitwasyon dahil sa kanilang kalamangan sa cost-performance. Gamit ang teknolohiyang closed-loop, ang mga closed-loop na stepper motor ay maaaring magbigay ng mahusay na katumpakan at kahusayan, na maaaring makamit ang ilan sa pagganap ng servo motors, ngunit mayroon ding bentahe ng mababang presyo.
Tumingin sa unahan at ilatag ang mga umuusbong na lugar. Ang mga application ng stepper motor ay sumailalim sa mga pagbabago sa istruktura, kasama ang tradisyonal na merkado na umaabot sa saturation at mga bagong industriya na umuusbong. Ang mga control motor ng kumpanya at mga produkto ng drive system ay malalim na inilatag sa mga medikal na instrumento, mga robot ng serbisyo, automation ng industriya, impormasyon at komunikasyon, seguridad at iba pang mga umuusbong na industriya, na account para sa isang medyo malaking bahagi ng pangkalahatang negosyo at lumalaki sa isang mabilis na rate. Ang pangangailangan para sa mga stepper motor ay nauugnay sa ekonomiya, teknolohiya, ang antas ng industriyal na automation at ang antas ng teknikal na pag-unlad ng mga stepper motor mismo. Naabot ng merkado ang saturation sa mga tradisyunal na industriya tulad ng automation ng opisina, mga digital camera at mga gamit sa sambahayan, habang ang mga bagong industriya ay patuloy na umuusbong, tulad ng 3D printing, solar power generation, kagamitang medikal at mga automotive application.
| Mga patlang | Mga partikular na aplikasyon |
| Automation ng opisina | Mga printer, scanner, copier, MFP, atbp. |
| Stage Lighting | Kontrol ng liwanag na direksyon, focus, paglilipat ng kulay, kontrol ng spot, mga epekto sa pag-iilaw, atbp. |
| Pagbabangko | Mga ATM machine, bill printing, bank card production, money counting machine, atbp. |
| Medikal | CT scanner, hematology analyzer, biochemistry analyser, atbp. |
| Pang-industriya | Mga makinarya sa tela, makinarya sa packaging, mga robot, conveyor, mga linya ng pagpupulong, mga placement machine, atbp. |
| Komunikasyon | Signal conditioning, mobile antenna positioning, atbp. |
| Seguridad | Kontrol sa paggalaw para sa mga surveillance camera. |
| Automotive | Kontrol ng balbula ng langis/gas, light steering system. |
Umuusbong na Industriya 1: Ang 3D printing ay patuloy na gumagawa ng mga pambihirang tagumpay sa R&D na teknolohiya at pinalawak ang mga sitwasyon ng aplikasyon sa downstream, na may mga domestic at internasyonal na merkado na lumalaki sa rate na humigit-kumulang 30%. Ang 3D printing ay nakabatay sa mga digital na modelo, na nagsasalansan ng mga materyales sa bawat layer upang lumikha ng mga pisikal na bagay. Ang motor ay isang mahalagang bahagi ng kapangyarihan sa 3D printer, ang katumpakan ng motor ay nakakaapekto sa epekto ng 3D na pag-print, sa pangkalahatan ay 3D na pag-print gamit ang mga stepper motor. 2019, ang pandaigdigang 3D printing industry scale na $12 bilyon, isang pagtaas ng 30% taon-sa-taon;.
Umuusbong na industriya 2: Ang mga mobile robot ay kinokontrol ng computer, na may mga function tulad ng paggalaw, awtomatikong pag-navigate, kontrol ng multi-sensor, pakikipag-ugnayan sa network, atbp. Ang pinakamahalagang gamit sa praktikal na produksyon ay ang paghawak, na may mataas na antas ng hindi standardisasyon.
Ang mga stepper motor ay ginagamit sa module ng drive ng mga mobile robot, at ang pangunahing istraktura ng drive ay binuo mula sa mga motor ng drive at mga reduction gear (gearboxes). Bagama't huli na nagsimula ang industriya ng domestic industrial robot kumpara sa mga dayuhang bansa, nauuna ito sa mga dayuhang bansa sa larangan ng mga mobile robot. Sa kasalukuyan, ang mga pangunahing bahagi ng mga mobile robot ay pangunahing ginagawa sa loob ng bansa, at ang mga domestic na negosyo ay karaniwang naabot ang mga kinakailangan sa katumpakan sa lahat ng aspeto, at mayroong mas kaunting mga dayuhang nakikipagkumpitensya na negosyo.
Ang laki ng merkado ng mobile robot ng China ay magiging humigit-kumulang $6.2 bilyon sa 2019, tataas ng 45% taon-sa-taon. Internasyonal na paglulunsad ng mga propesyonal na robot sa paglilinis na may makabuluhang pagtaas sa kahusayan sa paglilinis. Ang paglulunsad ng "pangalawang robot" noong 2018 ay kasunod ng paglulunsad ng humanoid robot. Ang "pangalawang robot" ay isang matalinong komersyal na vacuuming robot na may maraming sensor upang makita ang mga hadlang, hagdan at paggalaw ng tao. Maaari itong tumakbo ng tatlong oras sa isang singil at kayang maglinis ng hanggang 1,500 metro kuwadrado. Maaaring palitan ng "pangalawang robot" ang karamihan sa pang-araw-araw na gawain ng kawani ng paglilinis at maaaring dagdagan ang dalas ng pag-vacuum at paglilinis bilang karagdagan sa kasalukuyang gawaing paglilinis.
Umuusbong na industriya 3: Sa pagpapakilala ng 5G, ang bilang ng mga antenna para sa mga base station ng komunikasyon ay tumataas at ang bilang ng mga motor na kinakailangan ay tumataas din. Sa pangkalahatan, kinakailangan ang 3 antenna para sa mga ordinaryong base station ng komunikasyon, 4-6 na antenna para sa mga base station ng 4G, at higit pang pagtaas sa bilang ng mga base station at antenna para sa mga 5G na application dahil kailangan nilang masakop ang tradisyunal na komunikasyon sa mobile phone at mga application ng komunikasyon sa IoT. Ang mga produktong kontrol sa motor na may mga bahagi ng gearbox ay nagiging isang pangunahing custom na pag-unlad para sa mga base station antenna plant. Isang control motor na may gearbox ang ginagamit para sa bawat ESC antenna.
Ang bilang ng mga 4G base station ay tumaas ng 1.72 milyon noong 2019, at ang 5G construction ay inaasahang magbubukas ng bagong cycle. Noong 2019, ang bilang ng mga base station ng mobile phone sa China ay umabot sa 8.41 milyon, kung saan 5.44 milyon ang mga base station ng 4G, na nagkakahalaga ng 65%. Noong 2019, ang bilang ng mga bagong 4G base station ay tumaas ng 1.72 milyon, ang pinakamarami mula noong 2015, pangunahin dahil sa 1) pagpapalawak ng network upang masakop ang mga blind spot sa mga rural na lugar. 2) Ang pangunahing kapasidad ng network ay ia-upgrade upang mailagay ang pundasyon para sa pagtatayo ng 5G network. Ibibigay ang 5G commercial license ng China sa Hunyo 2019, at sa Mayo 2020, higit sa 250,000 5G base station ang bubuksan sa buong bansa.
Umuusbong na Industriya 5: Ang mga medikal na device ay isa sa mga pangunahing sitwasyon ng aplikasyon para sa mga stepper motor at isa ito sa mga segment na malalim na kinasasangkutan ng Vic-Tech. Mula sa metal hanggang sa plastik, ang mga medikal na device ay nangangailangan ng mataas na antas ng katumpakan sa kanilang produksyon. Maraming mga tagagawa ng medikal na aparato ang gumagamit ng mga servo motor upang matugunan ang mga kinakailangan sa katumpakan, ngunit dahil ang mga stepper motor ay mas matipid at mas maliit kaysa sa mga servos, at ang katumpakan ay maaaring matugunan ang ilang mga medikal na aparato, ang mga stepper motor ay ginagamit sa industriya ng pagmamanupaktura ng medikal na aparato at kahit na pinapalitan ang ilang mga servo motor.
Oras ng post: Mayo-19-2023