Qual é a diferença entre um servo motor e um motor de passo?

Motores de passo e servo motor s são atuadores de controle de movimento de precisão comuns, amplamente utilizados em automação industrial, robótica e máquinas CNC. Embora ambos possam alcançar posição precisa e controle de velocidade, seus princípios operacionais, características de desempenho e aplicações diferem significativamente.

Princípios Operacionais

Motor de passo

Um motor de passo opera em um sistema de controle de malha aberta. Seu rotor consiste em ímãs permanentes e os enrolamentos do estator são projetados em múltiplas fases. Umo energizar e desenergizar sistematicamente esses enrolamentos, o motor gira em incrementos fixos e discretos, conhecidos como “ângulos de passo”. Cada pulso elétrico faz com que o motor se mova um passo. Portanto, para fazer o motor girar em um determinado ângulo, basta enviar o número correspondente de pulsos ao seu controlador.

Servo motor

Um servo motor , por outro lado, utiliza um sistema de controle em malha fechada. Consiste em três partes principais: o motor, um codificador e um inversor. O codificador fornece feedback em tempo real sobre a posição e velocidade do motor. O inversor então compara esse feedback com o valor alvo definido e ajusta a corrente e a tensão do motor para garantir que ele atinja com precisão a posição e a velocidade desejadas. Este controle de malha fechada permite que o servo motor para corrigir continuamente quaisquer erros de posição, resultando em maior precisão e desempenho dinâmico.

Características de desempenho

Motor de passo

• Precisão : Um precisão de um motor de passo depende do seu ângulo de passo, normalmente variando de 0,9° a 1,8°. Um tecnologia de micropasso pode melhorar ainda mais a resolução, mas pode reduzir a precisão e o torque.

• Torque : Os motores de passo têm alto torque em baixas velocidades, mas seu torque diminui rapidamente à medida que a velocidade aumenta. Eles fornecem um forte torque de retenção quando parados, eliminando a necessidade de um freio externo.

• Velocidade : Um velocidade máxima de um motor de passo é geralmente baixa, geralmente de algumas centenas a mil rotações por minuto (RPM).

• Capacidade de sobrecarga : Os motores de passo não possuem proteção contra sobrecarga. Se a carga for muito alta, eles podem “perder passos”, deixando de seguir os pulsos de controle. Isto leva a erros de posição que o sistema não consegue corrigir automaticamente.

Servo motor

• Precisão : Um servo motor tem uma precisão muito alta, que é determinada principalmente pela resolução do codificador. Ele pode atingir precisão de posicionamento submícron e manter essa precisão mesmo em altas velocidades.

• Torque : Um servo motor fornece alto torque consistente em toda a faixa de velocidade. Seu declínio de torque em altas velocidades é muito menor que o de um motor de passo. Ele também tem uma forte capacidade de sobrecarga e pode suportar sobrecargas de curto prazo de várias vezes o seu torque nominal.

• Velocidade : A velocidade máxima de um servo motor é muito maior que a de um motor de passo, atingindo vários milhares ou até dezenas de milhares de RPM.

• Capacidade de sobrecarga : Um servo motor o sistema tem forte capacidade de sobrecarga e capacidade de resposta dinâmica. Quando a carga muda repentinamente, ela pode se ajustar rapidamente para manter a posição e a velocidade definidas, evitando passos perdidos.

Umpplications

Motor de passo

Devido à sua estrutura simples, menor custo e alto torque e força de retenção em baixas velocidades, os motores de passo são frequentemente usados em aplicações onde a velocidade não é crítica, a carga é relativamente constante e o feedback em tempo real não é necessário. Os exemplos incluem:

• Impressoras 3D

• Gravadores a laser

• Máquinas CNC de pequena escala

• Máquinas de venda automática

• Máquinas têxteis

Servo motor

Devido à sua alta precisão, velocidade, torque e forte resposta dinâmica, o servo motor é amplamente utilizado em aplicações com requisitos de desempenho extremamente altos. Os exemplos incluem:

• Braços robóticos industriais

• Máquinas-ferramentas CNC de alta precisão

• Umutomated production lines

• Equipamentos de impressão e embalagem

• Dispositivos médicos

Resumo