¿Cuál es la diferencia entre un servomotor y un motor paso a paso?

Motores paso a paso y motor de servomotor S son actuadores de control de movimiento de precisión comunes ampliamente utilizados en automatización industrial, robótica y maquinaria CNC. Si bien ambos pueden lograr un control preciso de posición y velocidad, sus principios operativos, características de rendimiento y aplicaciones difieren significativamente.

Principios operativos

Motor paso a paso

Un motor paso a paso opera en un sistema de control de circuito abierto. Su rotor consiste en imanes permanentes, y los devanados del estator están diseñados en múltiples fases. Al energizar y desenergizar sistemáticamente estos devanados, el motor gira en incrementos fijos y discretos, conocidos como "ángulos de pasos". Cada pulso eléctrico hace que el motor se mueva un paso. Por lo tanto, para que el motor gire un ángulo específico, solo necesita enviar el número correspondiente de pulsos a su controlador.

Motor de servomotor

A motor de servomotor , por otro lado, utiliza un sistema de control de circuito cerrado. Consiste en tres partes principales: el motor, un codificador y una unidad. El codificador proporciona retroalimentación en tiempo real sobre la posición y la velocidad del motor. Luego, la unidad compara esta retroalimentación con el valor de destino establecido y ajusta la corriente y el voltaje del motor para garantizar que alcance con precisión la posición y velocidad deseadas. Este control de circuito cerrado permite el motor de servomotor para corregir continuamente cualquier error de posición, lo que resulta en una mayor precisión y un rendimiento dinámico.

Características de rendimiento

Motor paso a paso

• Precisión : La precisión de un motor paso a paso depende de su ángulo de paso, típicamente que varía de 0.9 ° a 1.8 °. La tecnología de micro-pepita puede mejorar aún más la resolución, pero esto puede reducir la precisión y el par.

• Esfuerzo de torsión : Los motores paso a paso tienen un alto par a bajas velocidades, pero su par disminuye rápidamente a medida que aumenta la velocidad. Proporcionan un fuerte torque de retención cuando están parados, eliminando la necesidad de un freno externo.

• Velocidad : La velocidad máxima de un motor paso a paso es generalmente baja, generalmente de unos pocos cientos a mil revoluciones por minuto (RPM).

• Capacidad de sobrecarga : Los motores paso a paso no tienen protección contra sobrecarga. Si la carga es demasiado alta, pueden "perder pasos", no seguir los pulsos de control. Esto conduce a errores de posición que el sistema no puede corregir automáticamente.

Motor de servomotor

• Precisión : A motor de servomotor tiene una precisión muy alta, que está determinada principalmente por la resolución del codificador. Puede lograr la precisión del posicionamiento submicrónico y mantener esta precisión incluso a altas velocidades.

• Esfuerzo de torsión : A motor de servomotor Proporciona un gran torque constante en todo su rango de velocidad. Su disminución del par a altas velocidades es mucho menor que la de un motor paso a paso. También tiene una fuerte capacidad de sobrecarga y puede soportar sobrecargas a corto plazo de varias veces su par nominal.

• Velocidad : La velocidad máxima de un motor de servomotor es mucho más alto que el de un motor paso a paso, alcanzando varios miles o incluso decenas de miles de rpm.

• Capacidad de sobrecarga : A motor de servomotor El sistema tiene una fuerte capacidad de sobrecarga y capacidad de respuesta dinámica. Cuando la carga cambia repentinamente, puede ajustarse rápidamente para mantener la posición y la velocidad establecidas, evitando los pasos perdidos.

Aplicaciones

Motor paso a paso

Debido a su estructura simple, menor costo y alto torque y fuerza de retención a bajas velocidades, los motores paso a paso a menudo se usan en aplicaciones donde la velocidad no es crítica, la carga es relativamente constante y no se requiere retroalimentación en tiempo real. Los ejemplos incluyen:

• Impresoras 3D

• Grabadores láser

• Máquinas CNC a pequeña escala

• Máquinas expendedoras

• Maquinaria textil

Motor de servomotor

Debido a su alta precisión, velocidad, par y una fuerte respuesta dinámica, la motor de servomotor se usa ampliamente en aplicaciones con requisitos de rendimiento extremadamente alto. Los ejemplos incluyen:

• Armas del robot industrial

• Máquinas CNC de alta precisión

• Líneas de producción automatizadas

• Equipo de impresión y empaque

• Dispositivos médicos

Resumen