Степер моторису дискретни уређаји за кретање са предношћу ниске цене у односу на серво моторе, то су уређаји који претварају механичку и електричну енергију. Мотор који претвара механичку енергију у електричну енергију назива се „генератор“; мотор који претвара електричну енергију у механичку енергију назива се „мотор“. Степер мотори и серво мотори су производи за контролу кретања који могу прецизно да лоцирају кретање опреме за аутоматизацију и начин на који се она креће, и углавном се користе у производњи опреме за аутоматизацију.
Постоје три врсте ротора корачних мотора: реактивни (тип VR), са перманентним магнетом (тип PM) и хибридни (тип HB). 1) Реактивни (тип VR): зупчаник са зубима ротора. 2) Перманентни магнет (тип PM): ротор са перманентним магнетом. 3) Хибридни (тип HB): зупчаник са перманентним магнетом и зубима ротора. Корачни мотори се класификују према намотајима на статору: постоје двофазни, трофазни и петофазни серије. Мотори са два статора постају двофазни мотори, а они са пет статора називају се петофазни мотори. Што више фаза и откуцаја има корачни мотор, то је прецизнији.
ХБ мотори могу постићи веома прецизно мало инкрементално коракно кретање, док ПМ мотори генерално не захтевају високу тачност управљања.ХБ моториможе да постигне сложене, прецизне захтеве за линеарно управљање кретањем. ПМ мотори су релативно мали по обртном моменту и запремини, генерално не захтевају високу тачност управљања и економичнији су у трошковима. Индустрије: текстилне машине, паковање хране. Што се тиче производног процеса и тачности управљања мотором,ХБ степер моторису врхунскији од PM степер мотора.
Корачни мотори и серво мотори су производи за контролу кретања, али се разликују по перформансама. Корачни мотор је дискретни уређај за кретање који прима команду и извршава корак. Корачни мотори претварају улазни импулсни сигнал у угаоно померање. Када драјвер корачног мотора прими импулсни сигнал, он покреће корачни мотор да се ротира за фиксни угао у задатом смеру. Серво мотор је серво систем у коме се електрични сигнали претварају у обртни момент и брзину за покретање објеката управљања, који може да контролише брзину и тачност положаја.
✓ Корачни мотори и серво мотори се прилично разликују у погледу карактеристика ниских фреквенција, карактеристика фреквенција момента и капацитета преоптерећења:.
Тачност управљања: што је више фаза и редова корачних мотора, то је већа тачност; тачност управљања АЦ серво моторима гарантована је ротационим енкодером на задњем крају осовине мотора, што је више скала енкодера, то је већа тачност.
✓ Карактеристике ниских фреквенција: степер мотори су склони феномену вибрација ниских фреквенција при малим брзинама, овај феномен вибрација ниских фреквенција одређен принципом рада степер мотора штетан је за нормалан рад машине, па се генерално користи технологија пригушења да би се превазишао феномен вибрација ниских фреквенција; АЦ серво системи имају функцију супресије резонанције, која може покрити недостатак крутости машине. Рад је веома гладак и не јављају се вибрације чак ни при малим брзинама.
✓ Карактеристике обртног момента и фреквенције: излазни обртни момент степер мотора се смањује са повећањем брзине, тако да је њихова максимална радна брзина 300-600 о/мин; серво мотори могу да производе номинални обртни момент до номиналне брзине (генерално 2000-3000 о/мин), а изнад номиналне брзине је константна излазна снага.
✓ Могућност преоптерећења: степер мотори немају могућност преоптерећења; серво мотори имају јаку могућност преоптерећења.
✓ Перформансе одзива: степер моторима је потребно 200-400 мс да убрзају из стања мировања до радне брзине (неколико стотина обртаја у минути); АЦ серво има боље перформансе убрзања и може се користити у контролним ситуацијама које захтевају брзо покретање/заустављање. На пример, Панасониц MASA 400W АЦ серво убрзава из стања мировања до номиналне брзине од 3000 о/мин за само неколико милисекунди.
Оперативне перформансе: корачни мотори су контролисани у отвореној петљи и склони су губитку корака или блокирању када је почетна фреквенција превисока или је оптерећење превелико, и прекорачењу када је брзина превисока при заустављању; АЦ серво је контролисан у затвореној петљи, а возач може директно узорковати сигнал повратне спреге енкодера мотора, тако да генерално нема губитка корака или прекорачења корачног мотора, а перформансе управљања су поузданије.
АЦ серво је бољи од степер мотора у погледу перформанси, али степер мотор има предност ниске цене. АЦ серво је супериорнији од степер мотора у погледу брзине одзива, капацитета преоптерећења и перформанси рада, али се степер мотори користе у неким мање захтевним сценаријима због своје предности у односу цене и перформанси. Коришћењем технологије затворене петље, степер мотори затворене петље могу пружити одличну тачност и ефикасност, чиме се могу постићи неке од перформанси серво мотора, али такође имају предност ниске цене.
Гледајте унапред и планирајте нове области. Примене степер мотора су претрпеле структурне промене, при чему је традиционално тржиште достигло засићење и појављују се нове индустрије. Производи компаније за управљање моторима и погонске системе су дубоко укорењени у медицинским инструментима, сервисним роботима, индустријској аутоматизацији, информатици и комуникацијама, безбедности и другим индустријама у развоју, које чине релативно велики удео у укупном пословању и брзо расту. Потражња за степер моторима је повезана са економијом, технологијом, нивоом индустријске аутоматизације и нивоом техничког развоја самих степер мотора. Тржиште је достигло засићење у традиционалним индустријама као што су канцеларијска аутоматизација, дигитални фотоапарати и кућни апарати, док се нове индустрије и даље појављују, као што су 3Д штампање, производња соларне енергије, медицинска опрема и аутомобилске примене.
Поља | Специфичне примене |
Аутоматизација канцеларије | Штампачи, скенери, копир апарати, мултифункционални уређаји итд. |
Сценска расвета | Контрола правца светлости, фокус, промена боје, контрола тачке, светлосни ефекти итд. |
Банкарство | Банкомати, штампање новчаница, производња банковних картица, машине за бројање новца итд. |
Медицински | ЦТ скенер, хематолошки анализатор, биохемијски анализатор итд. |
Индустријски | Текстилне машине, машине за паковање, роботи, транспортери, монтажне линије, машине за постављање итд. |
Комуникација | Кондиционирање сигнала, позиционирање мобилне антене итд. |
Безбедност | Контрола покрета за надзорне камере. |
Аутомобилска индустрија | Контрола вентила за уље/гас, систем за управљање светлом. |
Индустрија у настајању 1: 3Д штампање наставља да прави пробоје у технологији истраживања и развоја и проширује сценарије примене у низводној индустрији, при чему домаће и међународно тржиште расте стопом од приближно 30%. 3Д штампање се заснива на дигиталним моделима, слагањем материјала слој по слој да би се створили физички објекти. Мотор је важна компонента напајања 3Д штампача, тачност мотора утиче на ефекат 3Д штампања, генерално 3Д штампање помоћу корачних мотора. 2019. године, глобална индустрија 3Д штампања достигла је 12 милијарди долара, што је повећање од 30% у односу на претходну годину.
Нова индустрија 2: Мобилни роботи су рачунарски контролисани, са функцијама као што су кретање, аутоматска навигација, вишесензорска контрола, мрежна интеракција итд. Најважнија употреба у практичној производњи је руковање, са високим степеном нестандардизације.
Корачни мотори се користе у погонском модулу мобилних робота, а главна погонска структура је састављена од погонских мотора и редуктора (мењача). Иако је домаћа индустрија индустријских робота почела касно у поређењу са иностранством, она је испред страних земаља у области мобилних робота. Тренутно, основне компоненте мобилних робота се углавном производе у земљи, а домаћа предузећа су у основи достигла захтеве за тачност у свим аспектима, а мање је страних конкурентских предузећа.
Тржиште мобилних робота у Кини ће 2019. године вредети приближно 6,2 милијарде долара, што је повећање од 45% у односу на претходну годину. Међународно лансирање професионалних робота за чишћење са значајним повећањем ефикасности чишћења. Лансирање „другог робота“ 2018. године следи лансирање хуманоидног робота. „Други робот“ је интелигентни комерцијални робот за усисавање са вишеструким сензорима за детекцију препрека, степеница и људског кретања. Може да ради три сата са једним пуњењем и може да очисти до 1.500 квадратних метара. „Други робот“ може да замени већину дневног оптерећења особља за чишћење и може да повећа учесталост усисавања и чишћења поред постојећег посла чишћења.
Нова индустрија 3: Са увођењем 5G, број антена за комуникационе базне станице се повећава, а повећава се и број потребних мотора. Генерално, за обичне комуникационе базне станице потребне су 3 антене, за 4G базне станице 4-6 антена, а додатно се повећава број базних станица и антена за 5G апликације јер треба да покрију традиционалну комуникацију мобилних телефона и IoT комуникационе апликације. Производи управљачких мотора са компонентама мењача постају главни развој по мери за постројења антена базних станица. За сваку ESC антену користи се један управљачки мотор са мењачем.
Број 4G базних станица повећан је за 1,72 милиона у 2019. години, а очекује се да ће изградња 5G отворити нови циклус. 2019. године, број базних станица мобилних телефона у Кини достигао је 8,41 милион, од чега је 5,44 милиона било 4G базних станица, што чини 65%. 2019. године, број нових 4G базних станица повећан је за 1,72 милиона, што је највише од 2015. године, углавном због 1) проширења мреже ради покривања слепих тачака у руралним подручјима. 2) Капацитет основне мреже биће надограђен како би се поставили темељи за изградњу 5G мреже. 5G комерцијална лиценца у Кини биће издата у јуну 2019. године, а до маја 2020. године, више од 250.000 5G базних станица биће отворено широм земље.
Нова индустрија 5: Медицински уређаји су један од главних сценарија примене степер мотора и један су од сегмената у које је Vic-Tech дубоко укључен. Од метала до пластике, медицински уређаји захтевају висок ниво прецизности у својој производњи. Многи произвођачи медицинских уређаја користе серво моторе како би испунили захтеве тачности, али пошто су степер мотори економичнији и мањи од серво мотора, а тачност може да задовољи неке медицинске уређаје, степер мотори се користе у индустрији производње медицинских уређаја и чак замењују неке серво моторе.
Време објаве: 19. мај 2023.