Mga stepper motorAng mga hiwalay na aparatong gumagalaw na may mababang bentahe sa gastos kumpara sa mga servo motor ay mga aparatong nagko-convert ng mekanikal at elektrikal na enerhiya. Ang isang motor na nag-convert ng mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya ay tinatawag na "generator"; ang isang motor na nag-convert ng elektrikal na enerhiya sa mekanikal na enerhiya ay tinatawag na "motor". Ang mga stepper motor at servo motor ay mga produktong pangkontrol ng paggalaw na maaaring tumpak na matukoy ang paggalaw ng kagamitan sa automation at ang paraan ng paggalaw nito, at pangunahing ginagamit sa paggawa ng kagamitan sa automation.
May tatlong uri ng rotor ang stepper motor: reactive (uri ng VR), permanenteng magnet (uri ng PM) at hybrid (uri ng HB). 1) Reactive (uri ng VR): gear na may ngipin ng rotor. 2) Permanenteng magnet (uri ng PM): rotor na may permanenteng magnet. 3) Hybrid (uri ng HB): gear na may parehong permanenteng magnet at ngipin ng rotor. Ang mga stepper motor ay inuuri ayon sa mga winding sa stator: mayroong two-phase, three-phase at five-phase series. Ang mga motor na may dalawang stator ay nagiging two-phase motor at ang mga may limang stator ay tinatawag na five-phase motor. Mas maraming phase at beat ang mayroon ang isang stepper motor, mas tumpak ito.
Kayang makamit ng mga HB motor ang napakatumpak na maliit at unti-unting galaw, habang ang mga PM motor sa pangkalahatan ay hindi nangangailangan ng mataas na katumpakan sa pagkontrol.Mga motor na HBmaaaring makamit ang kumplikado at tumpak na mga kinakailangan sa pagkontrol ng linear motion. Ang mga PM motor ay medyo maliit sa metalikang kuwintas at lakas ng tunog, sa pangkalahatan ay hindi nangangailangan ng mataas na katumpakan ng kontrol, at mas matipid sa gastos. Mga Industriya: makinarya sa tela, packaging ng pagkain. Sa mga tuntunin ng proseso ng produksyon at katumpakan ng pagkontrol ng motor,Mga HB stepper motoray mas high-end kaysa sa mga PM stepper motor.
Ang mga stepper motor at servo motor ay parehong mga produktong pangkontrol ng paggalaw, ngunit magkaiba sa kanilang pagganap. Ang stepper motor ay isang discrete motion device na tumatanggap ng utos at nagsasagawa ng hakbang. Kino-convert ng mga stepper motor ang input pulse signal sa isang angular displacement. Kapag nakatanggap ang stepper motor driver ng pulse signal, pinapaikot nito ang stepper motor sa isang nakapirming anggulo sa itinakdang direksyon. Ang servo motor ay isang servo system kung saan ang mga electrical signal ay kino-convert sa torque at bilis upang paandarin ang isang control object, na maaaring kontrolin ang bilis at katumpakan ng posisyon.
✓ Ang mga stepper motor at servo motor ay medyo magkaiba sa mga katangian ng low frequency, moment frequency, at overload capacity:
Katumpakan ng kontrol: mas maraming phase at hanay ng mga stepper motor, mas mataas ang katumpakan; ang katumpakan ng kontrol ng mga AC servo motor ay ginagarantiyahan ng rotary encoder sa likurang dulo ng motor shaft, mas maraming encoder scale, mas mataas ang katumpakan.
✓ Mga katangian ng mababang frequency: ang mga stepper motor ay madaling kapitan ng low-frequency vibration phenomenon sa mababang bilis, ang low-frequency vibration phenomenon na ito na tinutukoy ng prinsipyo ng paggana ng mga stepper motor ay nakakapinsala sa normal na operasyon ng makina, at sa pangkalahatan ay gumagamit ng damping technology upang malampasan ang low-frequency vibration phenomenon; ang mga AC servo system ay may resonance suppression function, na maaaring masakop ang kakulangan ng rigidity ng makinarya. Ang operasyon ay napaka-slow at walang vibration phenomenon na nangyayari kahit sa mababang bilis.
✓ Mga katangian ng torque-frequency: ang output torque ng mga stepper motor ay bumababa kasabay ng pagtaas ng bilis, kaya ang kanilang pinakamataas na bilis ng pagpapatakbo ay 300-600RPM; ang mga servo motor ay maaaring mag-output ng rated torque hanggang sa rated speed (karaniwan ay 2000-3000RPM), at ang higit sa rated speed ay constant power output.
✓ Kakayahang mag-overload: ang mga stepper motor ay walang kakayahang mag-overload; ang mga servo motor ay may malakas na kakayahang mag-overload.
✓ Pagganap ng pagtugon: ang mga stepper motor ay tumatagal ng 200-400 ms upang mapabilis mula sa paghinto hanggang sa bilis ng pagpapatakbo (ilang daang rebolusyon bawat minuto); ang AC servo ay may mas mahusay na pagganap ng acceleration at maaaring gamitin sa mga sitwasyon ng kontrol na nangangailangan ng mabilis na pagsisimula/paghinto. Ang Panasonic MASA 400W AC servo, halimbawa, ay nagpapabilis mula sa paghinto hanggang sa rated speed nito na 3000RPM sa loob lamang ng ilang millisecond.
Pagganap ng operasyon: ang mga stepper motor ay kontrolado ng open-loop, at madaling kapitan ng step loss o blocking kapag ang starting frequency ay masyadong mataas o ang load ay masyadong malaki, at lumampas sa inaasahan kapag ang bilis ay masyadong mataas kapag humihinto; ang AC servo ay kontrolado ng closed-loop, at maaaring direktang sampalin ng driver ang motor encoder feedback signal, kaya sa pangkalahatan ay walang step loss o overshoot ng stepper motor, at mas maaasahan ang control performance.
Mas mainam ang AC servo kaysa sa stepper motor sa usapin ng performance, ngunit ang stepper motor ay may bentahe ng mababang presyo. Mas nakahihigit ang AC servo kaysa sa mga stepper motor sa usapin ng bilis ng pagtugon, kapasidad sa overload, at performance sa pagtakbo, ngunit ang mga stepper motor ay ginagamit sa ilang hindi gaanong mahirap na sitwasyon dahil sa kanilang bentahe sa cost-performance. Gamit ang closed-loop technology, ang closed-loop stepper motor ay maaaring magbigay ng mahusay na katumpakan at kahusayan, na maaaring makamit ang ilan sa performance ng mga servo motor, ngunit mayroon ding bentahe ng mababang presyo.
Tumingin sa hinaharap at ilatag ang mga umuusbong na larangan. Ang mga aplikasyon ng stepper motor ay sumailalim sa mga pagbabago sa istruktura, kung saan ang tradisyonal na merkado ay umabot sa saturation at ang mga bagong industriya ay umuusbong. Ang mga produkto ng control motor at drive system ng kumpanya ay malalim na inilalatag sa mga instrumentong medikal, mga robot ng serbisyo, industrial automation, impormasyon at komunikasyon, seguridad at iba pang mga umuusbong na industriya, na bumubuo sa medyo malaking bahagi ng pangkalahatang negosyo at mabilis na lumalaki. Ang demand para sa mga stepper motor ay nauugnay sa ekonomiya, teknolohiya, antas ng industrial automation at antas ng teknikal na pag-unlad ng mga stepper motor mismo. Ang merkado ay umabot sa saturation sa mga tradisyonal na industriya tulad ng office automation, mga digital camera at mga gamit sa bahay, habang ang mga bagong industriya ay patuloy na umuusbong, tulad ng 3D printing, solar power generation, kagamitang medikal at mga aplikasyon sa automotive.
| Mga Patlang | Mga partikular na aplikasyon |
| Awtomasyon sa opisina | Mga printer, scanner, copier, MFP, atbp. |
| Pag-iilaw sa Entablado | Pagkontrol sa direksyon ng liwanag, pokus, pagbabago ng kulay, pagkontrol sa mga spot, mga epekto ng pag-iilaw, atbp. |
| Pagbabangko | Mga ATM machine, pag-iimprenta ng bayarin, paggawa ng mga bank card, mga makinang pangbilang ng pera, atbp. |
| Medikal | CT scanner, hematology analyzer, biochemistry analyzer, atbp. |
| Industriyal | Makinarya sa tela, makinarya sa pagpapakete, mga robot, mga conveyor, mga linya ng assembly, mga makina sa paglalagay, atbp. |
| Komunikasyon | Pagkondisyon ng signal, pagpoposisyon ng mobile antenna, atbp. |
| Seguridad | Kontrol ng paggalaw para sa mga surveillance camera. |
| Sasakyan | Kontrol ng balbula ng langis/gas, magaan na sistema ng pagpipiloto. |
Umuusbong na Industriya 1: Ang 3D printing ay patuloy na gumagawa ng mga pambihirang tagumpay sa teknolohiya ng R&D at nagpapalawak ng mga senaryo ng aplikasyon sa downstream, kung saan ang mga lokal at internasyonal na merkado ay lumalaki sa rate na humigit-kumulang 30%. Ang 3D printing ay batay sa mga digital na modelo, na nagpapatong-patong ng mga materyales upang lumikha ng mga pisikal na bagay. Ang motor ay isang mahalagang bahagi ng kuryente sa 3D printer, ang katumpakan ng motor ay nakakaapekto sa epekto ng 3D printing, sa pangkalahatan ay ang 3D printing ay gumagamit ng mga stepper motor. Noong 2019, ang pandaigdigang saklaw ng industriya ng 3D printing ay $12 bilyon, isang pagtaas ng 30% taon-taon;.
Umuusbong na Industriya 2: Ang mga mobile robot ay kontrolado ng computer, na may mga tungkulin tulad ng paggalaw, awtomatikong nabigasyon, kontrol sa multi-sensor, interaksyon sa network, atbp. Ang pinakamahalagang gamit sa praktikal na produksyon ay ang paghawak, na may mataas na antas ng hindi standardisasyon.
Ginagamit ang mga stepper motor sa drive module ng mga mobile robot, at ang pangunahing istruktura ng drive ay binubuo mula sa mga drive motor at reduction gear (gearbox). Bagama't nahuli ang pagsisimula ng 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 ginawa sa loob ng bansa, at ang mga lokal na negosyo ay halos nakaabot na sa mga kinakailangan sa katumpakan sa lahat ng aspeto, at mas kaunti ang mga dayuhang nakikipagkumpitensyang negosyo.
Ang laki ng merkado ng mobile robot ng Tsina ay aabot sa humigit-kumulang $6.2 bilyon sa 2019, isang pagtaas ng 45% kumpara sa nakaraang taon. Ang internasyonal na paglulunsad ng mga propesyonal na robot sa paglilinis ay may malaking 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 matukoy ang mga balakid, hagdan, at paggalaw ng tao. Maaari itong tumakbo nang tatlong oras sa isang pag-charge at maaaring maglinis ng hanggang 1,500 metro kuwadrado. Ang "pangalawang robot" ay maaaring pumalit sa karamihan ng pang-araw-araw na workload ng mga kawani ng paglilinis at maaaring mapataas ang dalas ng pag-vacuum at paglilinis bilang karagdagan sa kasalukuyang gawaing paglilinis.
Umuusbong na Industriya 3: Sa pagpapakilala ng 5G, tumataas ang bilang ng mga antenna para sa mga base station ng komunikasyon at tumataas din ang bilang ng mga motor na kinakailangan. Sa pangkalahatan, 3 antenna ang kinakailangan para sa mga ordinaryong base station ng komunikasyon, 4-6 na antenna para sa mga base station ng 4G, at karagdagang pagtaas sa bilang ng mga base station at antenna para sa mga aplikasyon ng 5G dahil kailangan nilang masakop ang tradisyonal na komunikasyon sa mobile phone at mga aplikasyon ng komunikasyon sa IoT. Ang mga produktong control motor na may mga bahagi ng gearbox ay nagiging isang pangunahing pasadyang pag-unlad para sa mga planta ng antenna ng base station. Isang control motor na may gearbox ang ginagamit para sa bawat antenna ng ESC.
Ang bilang ng mga 4G base station ay tumaas ng 1.72 milyon noong 2019, at ang konstruksyon ng 5G ay inaasahang magbubukas ng isang bagong siklo. Noong 2019, ang bilang ng mga mobile phone base station sa Tsina ay umabot sa 8.41 milyon, kung saan 5.44 milyon ay mga 4G base station, na bumubuo sa 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 ilatag ang pundasyon para sa konstruksyon ng 5G network. Ang 5G commercial license ng Tsina ay ilalabas sa Hunyo 2019, at pagsapit ng Mayo 2020, mahigit sa 250,000 5G base station ang bubuksan sa buong bansa.
Umuusbong na Industriya 5: Ang mga medikal na aparato ay isa sa mga pangunahing senaryo ng aplikasyon para sa mga stepper motor at isa sa mga segment na lubos na kinasasangkutan ng Vic-Tech. Mula sa metal hanggang sa plastik, ang mga medikal na aparato ay nangangailangan ng mataas na antas ng katumpakan sa kanilang produksyon. Maraming tagagawa ng mga 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 servo, at ang katumpakan ay maaaring matugunan ang ilang mga medikal na aparato, ang mga stepper motor ay ginagamit sa industriya ng paggawa ng mga medikal na aparato at pinapalitan pa nga ang ilang mga servo motor.
Oras ng pag-post: Mayo-19-2023