ステッピングモータとサーボモータの選択方法
ステッパモータは主に相数に応じて分類され、2相及び5相のステッピングモータが市場で広く使用されている。 2相ステッピングモータは1回転につき400等分することができ、5相は1000等分することができます。 したがって、5相ステッピングモータの特性が良好であり、加減速時間が短く、動的慣性が小さい。 。
2相/ 5相ステッピングモータの違いの比較：
モーターの構造：
2相ステッピングモーター：8本の主極‧; 4相（2相）4極コイル
5相ステッピングモータ：主極10極。 5相2極コイル
分解エネルギー：
2相ステッピングモーター：1.8°/ 0.9°（200,400スプリット/ターン）
5相ステッピングモーター：0.72°/ 0.36°（500,1000スプリット/ターン）、2相ステッパーモーターの2.5倍
振動：
2相ステッピングモーター：100-200ppsの間は、大きな振動と大きな共振点のない低速の共鳴磁場です
5相ステッピングモータ：低振動、速度トルク特性、5相ステッピングモータ未満の速度、高速、高トルク
ステッピングモーターは、本質的に最新のデジタル制御技術にリンクされたディスクリートモーションデバイスです。 現在の国内デジタル制御システムでは、ステッピングモータの適用は非常に広範囲である。 全デジタルACサーボシステムの出現により、ACサーボモータはますますデジタル制御システムで使用されている。 デジタル制御の開発動向に適応するためには、モーションコントロールシステムの実行モーターとしてステッピングモーターやオールデジタルACサーボモーターが主に使用されています。 2つは制御モード（バースト信号と方向信号）が似ていますが、パフォーマンスとアプリケーションに大きな違いがあります。
今、2つのパフォーマンスを比較してみましょう。
第1に、制御精度が異なる
2相ハイブリッドステッピングモータのステップ角は一般に3.6°、1.8°であり、5相ハイブリッドステッピングモータのステップ角は一般に0.72°、0.36°である。 より小さなステップ角を持つ高性能ステッピングモーターもいくつかあります。 例えば、シトーン社製のスローワイヤーカッティングマシンのステッピングモーターのステップ角は0.09°です。 ドイツのBergerlahrによって製造された三相ハイブリッドステッピングモータをダイヤルすることができる。 コードスイッチは、1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、および0.036°に設定され、2相および5相ハイブリッドステッピングモータのステップ角に適合しています。
ACサーボモータの制御精度は、モータシャフトの後部にあるロータリエンコーダによって保証されています。 パナソニックの全デジタルACサーボモータを例にとると、2500ラインの標準エンコーダを備えたモータの場合、ドライバ内部の4倍周波数技術のため、360°/ 10000 = 0.036°となります。 17ビットエンコーダを備えたモーターの場合、ドライブは217 = 131072パルスモーターごとに1回転を受け取ります。つまり、そのパルス相当は360°/ 131072 = 9.89秒です。 段差角が1.8°のステッピングモータのパルス相当の1/655です。
第二に、低周波特性は異なる
ステッパーモーターは、低速で低周波振動する傾向があります。 振動周波数は、運転者の負荷状態および性能に関係する。 一般に、振動周波数はモータ無負荷の離陸周波数の半分であると考えられています。 この低周波振動現象は、ステッピングモータの動作原理によって決定され、機械の通常の動作にとって非常に有害である。 ステッピングモータが低速で動作する場合、モーターにダンパーを追加するか、ドライブの細分化技術を使用するなど、低周波振動現象を克服するために、一般に減衰技術を使用する必要があります。
ACサーボモータは非常にスムーズに動作し、低速でも振動が発生しません。 ACサーボシステムは、機械の剛性をカバーすることができ、機械内部の周波数解析機能（fft）を備え、機械の共振点を検出してシステム調整を容易にする共振抑制機能を備えています。
第3に、周波数特性の差
ステッピングモータの出力トルクは、速度が高くなるにつれて小さくなり、高速では急激に低下するので、最高速度は一般的に300〜600rpmである。
ACサーボモータは定トルク出力であり、定格回転数（一般に2000rpmまたは3000rpm）で定格トルクを出力することができ、定格回転数よりも一定の出力が得られます。
第4に、過負荷容量は異なる
ステッパモータは一般に過負荷能力を有していない。 ACサーボモータは強力な過負荷能力を有する。 パナソニックのACサーボシステムを例に取ると、速度過負荷とトルク過負荷能力があります。 その最大トルクは定格トルクの3倍であり、始動時の慣性負荷の慣性モーメントを克服するために使用することができます。 ステッピングモータにはこのような過負荷能力がないので、選択中のこの慣性モーメントを克服するために、大きなトルクのモータを選択する必要があり、通常の動作中には大きなトルクを必要としないことが多いトルクが現れる。 廃棄物の現象。
5つの異なる営業成績
ステッピングモータの制御は開ループ制御である。 開始周波数が高すぎるか、または負荷が大きすぎると、失われたりブロックされたりすることがあります。 停止中に速度が高すぎると、オーバーシュートが発生することがあります。 したがって、制御精度を確保するためには、それをうまく処理する必要があります。 速度の上昇と下降の問題。 ACサーボドライブシステムは閉ループ制御です。 ドライブは、モータエンコーダのフィードバック信号を直接サンプリングできます。 内部位置ループと速度ループが形成されます。 一般に、無段階モータは喪失またはオーバーシュートし、制御性能はより信頼性が高い。
第六に、速度応答性能は異なる
ステッピングモータが停止状態から動作速度（典型的には毎分数百回転）まで加速するには200〜400ミリ秒かかる。 ACサーボシステムは、より良い加速性能を有する。 Panasonic msma400w ACサーボモータを例に取ってください。 停止から3000rpmの定格速度まで加速するには数ミリ秒しかかかりません。 高速始動停止が必要な制御状況で使用できます。
要約すると、ACサーボシステムは、多くの性能面でステッピングモータよりも優れています。 しかしながら、要求が高くない場合には、モータを実行するためにステッパモータがしばしば使用される。 したがって、制御システムの設計プロセスでは、制御要件、コストなどを総合的に考慮し、適切な制御モータを選択する必要があります。
ステッピングモータは、電気パルスを角変位に変換するアクチュエータです。 ステッパドライバがパルス信号を受信すると、ステップモータを駆動して設定された方向に一定の角度（およびステップ角）を回転させます。
正確な位置決めを実現するためにパルス数を制御することによって、角変位を制御することができます。 同時に、速度調整の目的を達成するためにパルス周波数を制御することにより、モーターの速度と加速度を制御することができます。
ステッピングモータには、永久磁石（pm）、反応性（vr）、ハイブリッド（hb）の3種類があります。
永久磁石ステッピングは一般的に2相で、トルクと体積は小さく、ステップ角は一般に7.5度または15度です。
リアクティブステッピングは一般に三相であり、高トルク出力を達成することができる。 ステップ角は一般に1.5度ですが、騒音と振動は非常に大きいです。 1980年代に欧米で開発されたものは廃止されました。
ハイブリッドステッピングとは、永久磁石と反応式とを混合することの利点を指す。 2相ステップ角は一般に1.8度であり、5相ステップ角は一般に0.72度である。 このステッパーモーターが最も広く使用されています。
