皆さん、こんにちは、今日は話をしましょうサーボモータステッピングモーターとの違い。サーボモータとステッピングモータはいずれも一般的なモータタイプであり、制御方式、性能特徴、応用場面などの面で異なる長所と短所がある。次に、皆さんに1つずつ紹介します。
モータの構造と駆動原理
サーボモータとステッピングモータは構造と駆動原理に以下の違いがある：
サーボモータ：サーボモータはエンコーダを用いてモータの位置と速度をフィードバックし、閉ループ制御により高精度、高応答を実現するモータである。サーボモータの内部ロータは永久磁石であり、外部ステータは三相巻線であり、ドライバを通じて三相交流電力の大きさと位相を制御し、回転磁場を形成し、ロータを回転させる。同時に、エンコーダは回転子の角度と速度情報をドライバに送信し、ドライバはフィードバック信号と指令信号の差に基づいて、回転子が目標位置と速度に達するように電流の振幅と周波数を調整する。
ステッピングモータ：ステッピングモータはパルス信号を利用してモータのステップ角を制御し、開ループ制御により位置決め運転を実現するモータである。ステッピングモータの内部ロータも永久磁石であり、外部ステータは多相巻線であり、ドライバによって多相直流電力のオンオフを制御し、磁極を形成し、ロータの磁極を吸引または排斥し、ロータを一定の角度（ステップ角）で回転させる。パルス信号を受信するごとに、ロータはステップ角を回転し、パルスの個数と周波数を制御することで、ロータの位置と速度を制御することができる。
モータの性能特性
サーボモータとステッピングモータの性能特性には以下の違いがある：
制御精度：サーボモータの制御精度はエンコーダの解像度に依存し、一般的には0.001°以上に達することができ、ステッピングモータの制御精度はステップ角に依存し、一般的には1.8°または0.9°であり、細分化技術によって精度を高める必要があるが、サーボモータよりも低い。
低周波特性：ステッピングモータは低速運転時に低周波振動を発生しやすく、運転安定性と位置決め精度に影響を与え、ダンパーまたは細分技術を採用して振動を抑制する必要があるが、サーボモータは低速運転時に振動現象がなく、運転が安定であり、機械共振を抑制する機能がある。
トルク周波数特性：ステッピングモータの出力トルクは回転数の増加に伴って低下し、高速時に急激に低下するため、その最高動作回転数は一般的に300 ~ 600 r/minであり、サーボモータの出力トルクは定格回転数内で一定であり、定格回転数以上は定電力であるため、その最高動作回転数は一般的に2000 ~ 3000 r/minであり、強い過負荷能力を有する。
応答速度：ステッピングモータは起動と停止時に大きな慣性が存在し、速度変化には一定の時間が必要であるが、サーボモータの応答速度は非常に速く、静止から定格回転速度まで数ミリ秒しか必要なく、高速起動停止を要求する場合に適している。
制御方式：ステッピングモータの制御方式は比較的に簡単で、パルスの個数と方向を制御するだけで、フィードバック信号を必要としないが、失歩や閉塞の現象も現れやすいが、サーボモータの制御方式は比較的に複雑で、電流の大きさと位相を制御する必要があり、信号をフィードバックする必要があるが、正確な位置と速度制御を実現することもできる。
モータの用途
サーボモータとステッピングモータは、用途において以下の違いがある：
サーボモータ：サーボモータは高精度、高速度、高応答、高トルクを要求する場合、例えば数値制御工作機械、ロボット、航空機、ミサイルなどに適用される。
ステッピングモーター：ステッピングモーターは低精度、低速度、低コスト、簡単な制御が要求される場合、例えばプリンター、スキャナー、彫刻機、包装機などに適用される。
つまり、サーボモータとステッピングモータにはそれぞれメリットとデメリットがあり、絶対的な良し悪しはなく、適しているかどうかだけがあります。モータを選択する際には、制御要求、性能指標、コスト予算などの多方面の要素に基づいて、適切なモータタイプを選択しなければならない。
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