Stepper Motor และ Servo Motor เป็นมอเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานควบคุมตำแหน่งและการเคลื่อนที่แบบละเอียด โดยแต่ละตัวมีหลักการทำงานที่แตกต่างกันดังนี้
1. Stepper Motor
Stepper Motor เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่หมุนเป็น “สเต็ป” หรือเป็นมุมที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ซึ่งเหมาะสำหรับงานที่ต้องการการควบคุมตำแหน่งที่แม่นยำโดยไม่ต้องใช้เซนเซอร์วัดตำแหน่ง
หลักการทำงานของ Stepper Motor
- ทำงานโดยใช้ขดลวดสเตเตอร์ (Stator) หลายชุดที่ถูกกระตุ้นตามลำดับโดยวงจรควบคุม ทำให้โรเตอร์ (Rotor) หมุนไปทีละสเต็ป
- จำนวนสเต็ปที่มอเตอร์หมุนขึ้นอยู่กับจำนวนขดลวดและรูปแบบการควบคุม เช่น Full Step, Half Step, และ Microstep
- ไม่ต้องใช้ Encoder ในการวัดตำแหน่ง เพราะสามารถควบคุมตำแหน่งได้จากการนับจำนวนพัลส์ที่จ่ายเข้าไป
- ทำงานแบบ Open-loop control คือไม่ต้องมีฟีดแบ็กกลับมา
ข้อดีของ Stepper Motor
- ควบคุมตำแหน่งได้อย่างแม่นยำ
- ไม่มีการสะสมของข้อผิดพลาดเมื่อหมุนซ้ำ
- ทำงานโดยไม่ต้องใช้ Encoder
ข้อเสียของ Stepper Motor
- แรงบิดจะลดลงเมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น
- หากโหลดสูงเกินไปอาจพลาดสเต็ปได้ (Step Loss)
- มีการสูญเสียพลังงานแม้จะอยู่นิ่ง (เนื่องจากต้องจ่ายไฟค้างไว้)
2. Servo Motor
Servo Motor เป็นมอเตอร์ที่สามารถควบคุมทั้งตำแหน่ง (Position), ความเร็ว (Speed) และแรงบิด (Torque) ได้อย่างแม่นยำ โดยอาศัย Encoder หรือ Potentiometer เพื่อวัดตำแหน่งของแกนหมุนและปรับแก้ไขการทำงาน
หลักการทำงานของ Servo Motor
- ใช้มอเตอร์กระแสตรง (DC Motor) หรือมอเตอร์กระแสสลับ (AC Motor) ร่วมกับวงจรควบคุมและ Encoder เพื่อให้ฟีดแบ็กกลับไปปรับแก้ตำแหน่งให้ถูกต้อง
- การควบคุมใช้หลัก Closed-loop control คือ มีการอ่านค่าตำแหน่งจริงกลับมาปรับแก้เสมอ ทำให้แม่นยำกว่า Stepper Motor
- สามารถควบคุมได้โดยใช้สัญญาณ PWM (Pulse Width Modulation) หรือ Analog Signal
ข้อดีของ Servo Motor
- ให้แรงบิดสูงแม้ที่ความเร็วสูง
- มีฟีดแบ็กจาก Encoder ทำให้แม่นยำและไม่มีปัญหา Step Loss
- ควบคุมทั้งตำแหน่ง, ความเร็ว และแรงบิดได้
ข้อเสียของ Servo Motor
- ราคาแพงกว่ามอเตอร์ทั่วไป
- ต้องมีระบบควบคุมที่ซับซ้อนกว่า
เปรียบเทียบ Stepper Motor vs Servo Motor
| คุณสมบัติ | Stepper Motor | Servo Motor |
|---|---|---|
| หลักการควบคุม | Open-loop | Closed-loop |
| ความแม่นยำ | สูง | สูงมาก |
| การสูญเสียตำแหน่ง | อาจเกิดขึ้นหากแรงบิดไม่พอ | ไม่มีปัญหานี้ |
| แรงบิดที่ความเร็วสูง | ลดลง | คงที่ |
| การใช้พลังงาน | ใช้ไฟตลอดเวลา | ใช้ไฟเฉพาะที่ต้องการ |
| ราคา | ถูกกว่า | แพงกว่า |
สรุป
- Stepper Motor เหมาะกับงานที่ต้องการความแม่นยำสูงแต่ไม่ต้องการความเร็วสูงมาก เช่น เครื่องพิมพ์ 3D, CNC, และเครื่องมือแพทย์
- Servo Motor เหมาะกับงานที่ต้องการความแม่นยำสูงและมีแรงบิดสูงที่ทุกช่วงความเร็ว เช่น หุ่นยนต์, ระบบอัตโนมัติในโรงงาน และเครื่องจักร CNC ขนาดใหญ่
เลือกใช้งานตามความเหมาะสมของโปรเจกต์นะ
ขั้นตอนการใช้บริการ
แอดไลน์ > แจ้งปัญหา > รอราคา > ตกลงราคา > รับบริการ
