Motor stepperadalah perangkat gerak diskret dengan keunggulan biaya rendah dibandingkan motor servo adalah perangkat yang mengubah energi mekanik dan listrik. Motor yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut "generator"; motor yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik disebut "motor". Motor stepper dan motor servo adalah produk kontrol gerak yang dapat secara tepat menemukan pergerakan peralatan otomasi dan cara pergerakannya, dan terutama digunakan dalam pembuatan peralatan otomasi.
Terdapat tiga jenis rotor motor stepper: reaktif (tipe VR), magnet permanen (tipe PM) dan hibrida (tipe HB). 1) Reaktif (tipe VR): roda gigi dengan gigi rotor. 2) Magnet permanen (tipe PM): rotor dengan magnet permanen. 3) Hibrida (tipe HB): roda gigi dengan magnet permanen dan gigi rotor. Motor stepper diklasifikasikan menurut lilitan pada stator: ada seri dua fase, tiga fase, dan lima fase. Motor dengan dua stator menjadi motor dua fase dan motor dengan lima stator disebut motor lima fase. Semakin banyak fase dan ketukan yang dimiliki motor stepper, semakin akurat motor tersebut.
Motor HB dapat mencapai gerakan langkah tambahan kecil yang sangat presisi, sementara motor PM umumnya tidak memerlukan akurasi kontrol yang tinggi.motor HBdapat mencapai persyaratan kontrol gerakan linier yang kompleks dan presisi. Motor PM relatif kecil dalam torsi dan volume, umumnya tidak memerlukan akurasi kontrol yang tinggi, dan lebih ekonomis dalam biaya. Industri: mesin tekstil, pengemasan makanan. Dalam hal proses produksi dan akurasi kontrol motor,Motor stepper HBlebih canggih dibandingkan motor stepper PM.
Motor stepper dan motor servo keduanya merupakan produk kontrol gerak, tetapi berbeda dalam kinerja produknya. Motor stepper adalah perangkat gerak diskret yang menerima perintah dan menjalankan suatu langkah. Motor stepper mengubah sinyal pulsa input menjadi perpindahan sudut. Ketika penggerak motor stepper menerima sinyal pulsa, ia menggerakkan motor stepper untuk berputar dengan sudut tetap pada arah yang ditentukan. Motor servo adalah sistem servo yang sinyal listriknya diubah menjadi torsi dan kecepatan untuk menggerakkan objek kontrol, yang dapat mengontrol kecepatan dan akurasi posisi.
✓ Motor stepper, motor servo sangat berbeda dalam hal karakteristik frekuensi rendah, karakteristik frekuensi momen, dan kapasitas kelebihan beban:.
Akurasi kontrol: semakin banyak fase dan baris motor stepper, semakin tinggi akurasinya; akurasi kontrol motor servo AC dijamin oleh enkoder putar di ujung belakang poros motor, semakin banyak skala enkoder, semakin tinggi akurasinya.
✓ Karakteristik frekuensi rendah: motor stepper rentan terhadap fenomena getaran frekuensi rendah pada kecepatan rendah, fenomena getaran frekuensi rendah ini ditentukan oleh prinsip kerja motor stepper yang merugikan pengoperasian normal mesin, dan umumnya menggunakan teknologi peredam untuk mengatasi fenomena getaran frekuensi rendah; Sistem servo AC memiliki fungsi penekan resonansi, yang dapat menutupi kurangnya kekakuan mesin. Pengoperasiannya sangat lancar dan tidak ada fenomena getaran yang terjadi bahkan pada kecepatan rendah.
✓ Karakteristik torsi-frekuensi: torsi keluaran motor stepper berkurang seiring bertambahnya kecepatan, sehingga kecepatan operasi maksimumnya adalah 300-600RPM; motor servo dapat mengeluarkan torsi terukur hingga kecepatan terukur (umumnya 2000-3000RPM), dan di atas kecepatan terukur terdapat daya keluaran yang konstan.
✓ Kemampuan beban lebih: motor stepper tidak memiliki kemampuan beban lebih; motor servo memiliki kemampuan beban lebih yang kuat.
✓ Kinerja respons: motor stepper memerlukan waktu 200-400 ms untuk berakselerasi dari diam ke kecepatan operasi (beberapa ratus putaran per menit); servo AC memiliki kinerja akselerasi yang lebih baik dan dapat digunakan dalam situasi kontrol yang memerlukan start/stop cepat. Servo AC Panasonic MASA 400W, misalnya, berakselerasi dari diam ke kecepatan terukurnya 3000RPM hanya dalam beberapa milidetik.
Kinerja operasional: motor stepper dikontrol secara loop terbuka, dan rentan terhadap kehilangan langkah atau pemblokiran saat frekuensi awal terlalu tinggi atau beban terlalu besar, dan mengalami kelebihan saat kecepatan terlalu tinggi saat berhenti; AC servo dikontrol secara loop tertutup, dan pengemudi dapat langsung mengambil sampel sinyal umpan balik encoder motor, sehingga secara umum tidak ada kehilangan langkah atau kelebihan pada motor stepper, dan kinerja kontrolnya lebih andal.
Servo AC lebih baik daripada motor stepper dalam hal kinerja, tetapi motor stepper memiliki keunggulan harga yang rendah. Servo AC lebih unggul daripada motor stepper dalam hal kecepatan respons, kapasitas kelebihan beban, dan kinerja pengoperasian, tetapi motor stepper digunakan dalam beberapa skenario yang tidak terlalu menuntut karena keunggulan kinerja biayanya. Dengan penggunaan teknologi loop tertutup, motor stepper loop tertutup dapat memberikan akurasi dan efisiensi yang sangat baik, yang dapat mencapai sebagian kinerja motor servo, tetapi juga memiliki keunggulan harga yang rendah.
Lihat ke depan dan tata letak area yang sedang berkembang. Aplikasi motor stepper telah mengalami perubahan struktural, dengan pasar tradisional mencapai titik jenuh dan industri baru bermunculan. Motor kontrol dan produk sistem penggerak perusahaan ditata secara mendalam dalam instrumen medis, robot layanan, otomasi industri, informasi dan komunikasi, keamanan, dan industri baru lainnya, yang mencakup pangsa yang relatif besar dari keseluruhan bisnis dan tumbuh dengan cepat. Permintaan motor stepper terkait dengan ekonomi, teknologi, tingkat otomasi industri, dan tingkat pengembangan teknis motor stepper itu sendiri. Pasar telah mencapai titik jenuh dalam industri tradisional seperti otomasi kantor, kamera digital, dan peralatan rumah tangga, sementara industri baru terus bermunculan, seperti pencetakan 3D, pembangkit listrik tenaga surya, peralatan medis, dan aplikasi otomotif.
| Lapangan | Aplikasi spesifik |
| Otomatisasi kantor | Printer, pemindai, mesin fotokopi, MFP, dll. |
| Pencahayaan Panggung | Kontrol arah cahaya, fokus, pergeseran warna, kontrol titik, efek pencahayaan, dll. |
| Perbankan | Mesin ATM, pencetakan tagihan, produksi kartu bank, mesin hitung uang, dll. |
| Medis | Pemindai CT, penganalisa hematologi, penganalisa biokimia, dll. |
| Industri | Mesin tekstil, mesin pengemasan, robot, konveyor, jalur perakitan, mesin penempatan, dll. |
| Komunikasi | Pengkondisian sinyal, posisi antena seluler, dll. |
| Keamanan | Kontrol gerak untuk kamera pengintai. |
| Otomotif | Kontrol katup oli/gas, sistem kemudi ringan. |
Industri yang Berkembang 1: Percetakan 3D terus membuat terobosan dalam teknologi R&D dan memperluas skenario aplikasi di hilir, dengan pasar domestik dan internasional tumbuh pada tingkat sekitar 30%. Percetakan 3D didasarkan pada model digital, menumpuk material lapis demi lapis untuk membuat objek fisik. Motor merupakan komponen daya penting pada printer 3D, keakuratan motor memengaruhi efek pencetakan 3D, umumnya pencetakan 3D menggunakan motor stepper. 2019, industri pencetakan 3D global berskala $12 miliar, meningkat 30% dari tahun ke tahun;.
Industri yang sedang berkembang 2: Robot bergerak dikendalikan oleh komputer, dengan fungsi-fungsi seperti pergerakan, navigasi otomatis, kendali multi-sensor, interaksi jaringan, dll. Penggunaan yang paling penting dalam produksi praktis adalah penanganan, dengan tingkat non-standardisasi yang tinggi.
Motor stepper digunakan dalam modul penggerak robot bergerak, dan struktur penggerak utama dirakit dari motor penggerak dan roda gigi reduksi (gearbox). Meskipun industri robot industri dalam negeri mulai terlambat dibandingkan dengan negara-negara asing, industri ini lebih maju dari negara-negara asing di bidang robot bergerak. Saat ini, komponen inti robot bergerak sebagian besar diproduksi di dalam negeri, dan perusahaan-perusahaan dalam negeri pada dasarnya telah mencapai persyaratan akurasi dalam semua aspek, dan ada lebih sedikit perusahaan asing yang bersaing.
Ukuran pasar robot bergerak di Tiongkok akan mencapai sekitar $6,2 miliar pada tahun 2019, naik 45% dari tahun ke tahun. Peluncuran robot pembersih profesional internasional dengan peningkatan signifikan dalam efisiensi pembersihan. Peluncuran "robot kedua" pada tahun 2018 mengikuti peluncuran robot humanoid. "Robot kedua" adalah robot penyedot debu komersial cerdas dengan beberapa sensor untuk mendeteksi rintangan, tangga, dan gerakan manusia. Robot ini dapat bekerja selama tiga jam dengan sekali pengisian daya dan dapat membersihkan hingga 1.500 meter persegi. "Robot kedua" dapat menggantikan sebagian besar beban kerja harian staf kebersihan dan dapat meningkatkan frekuensi penyedotan debu dan pembersihan sebagai tambahan pada pekerjaan pembersihan yang sudah ada.
Industri yang sedang berkembang 3: Dengan diperkenalkannya 5G, jumlah antena untuk stasiun pangkalan komunikasi meningkat dan jumlah motor yang dibutuhkan juga meningkat. Secara umum, 3 antena diperlukan untuk stasiun pangkalan komunikasi biasa, 4-6 antena untuk stasiun pangkalan 4G, dan peningkatan lebih lanjut dalam jumlah stasiun pangkalan dan antena untuk aplikasi 5G karena mereka perlu mencakup komunikasi telepon seluler tradisional dan aplikasi komunikasi IoT. Produk motor kontrol dengan komponen kotak roda gigi menjadi pengembangan kustom utama untuk pabrik antena stasiun pangkalan. Satu motor kontrol dengan kotak roda gigi digunakan untuk setiap antena ESC.
Jumlah stasiun pangkalan 4G meningkat sebesar 1,72 juta pada tahun 2019, dan pembangunan 5G diharapkan akan membuka siklus baru. Pada tahun 2019, jumlah stasiun pangkalan telepon seluler di Tiongkok mencapai 8,41 juta, yang mana 5,44 juta di antaranya adalah stasiun pangkalan 4G, yang mencakup 65%. Pada tahun 2019, jumlah stasiun pangkalan 4G baru meningkat sebesar 1,72 juta, yang merupakan yang terbanyak sejak tahun 2015, terutama karena 1) perluasan jaringan untuk mencakup titik buta di daerah pedesaan. 2) Kapasitas jaringan inti akan ditingkatkan untuk meletakkan fondasi bagi pembangunan jaringan 5G. Lisensi komersial 5G Tiongkok akan dikeluarkan pada bulan Juni 2019, dan pada bulan Mei 2020, lebih dari 250.000 stasiun pangkalan 5G akan dibuka secara nasional.
Industri yang Berkembang 5: Peralatan medis merupakan salah satu skenario aplikasi utama untuk motor stepper dan merupakan salah satu segmen yang sangat diminati Vic-Tech. Dari logam hingga plastik, peralatan medis memerlukan tingkat presisi yang tinggi dalam produksinya. Banyak produsen peralatan medis menggunakan motor servo untuk memenuhi persyaratan akurasi, tetapi karena motor stepper lebih ekonomis dan lebih kecil daripada servo, dan akurasinya dapat memenuhi beberapa peralatan medis, motor stepper digunakan dalam industri manufaktur peralatan medis dan bahkan menggantikan beberapa motor servo.
Waktu posting: 19-Mei-2023