기어드 스테퍼 모터와 일반 스테퍼 모터: 차이점은 무엇입니까?

2. 성능 차이: 토크, 속도, 분해능

기어박스는 기계식 변압기 역할을 하며 기본 속도보다 토크와 정밀도를 우선시합니다.

토크 출력

가장 중요한 차이점은 토크에 있습니다. 에이 기어드 스테퍼 모터 기어비를 사용하여 모터의 고유 토크를 증가시킵니다.

• 일반 스테퍼: 토크는 모터의 기본 유지 토크 사양으로 제한됩니다.

• 기어드 스테퍼: 출력 토크는 대략 모터 토크에 기어비를 곱하고 효율 손실을 뺀 값입니다(출력 토크 $\fallingdotseq$ 모터 토크 $\times$ 기어비 $\times$ 기어박스 효율성). 이는 10:1 기어박스를 갖춘 소형 NEMA 17이 훨씬 더 크고 값비싼 일반 스테퍼 모터의 출력 힘과 일치할 수 있다는 것을 의미합니다. 이는 무거운 하중을 이동하거나 높은 마찰을 극복하는 응용 분야에 매우 중요합니다.

속도

토크-속도 상충관계는 불가피합니다.

• 일반 스테퍼: 많은 것을 할 수 있는 더 높은 최대 회전 속도(RPM) , 빠르고 경부하 위치 결정에 적합합니다.

• 기어드 스테퍼: 기어박스는 기어비만큼 출력축 속도를 감소시킵니다. 이는 최고 속도를 제한하지만 모터 자체는 내부 곡선에서 더 높은 속도로 작동하여 저속 공진을 극복하고 최고의 토크 성능을 제공하는 데 도움이 됩니다.

단계 분해능(정밀도)

두 모터 모두 높은 정밀도를 제공하지만 기어드 스테퍼 모터 크게 향상 효과적인 해상도.

• 일반 스테퍼: 표준 1.8도 모터는 회전당 200개의 전체 단계를 갖습니다. 마이크로스테핑(예: 1/16 마이크로스텝)을 사용하면 분해능은 다음과 같습니다. $1.8^{ㅇ}/16=0.1125^{ㅇ}$ .

• 기어드 스테퍼: 10:1 기어비의 1.8도 모터의 유효 스텝각은 다음과 같습니다. $1.8^{ㅇ}/10=0.18^{ㅇ}$ 당 풀 스텝 출력 샤프트에. 마이크로스테핑을 적용하면 최종 정밀도가 놀라울 정도로 좋습니다. 이는 기어드 스테퍼 모터 극도의 미세 조정 또는 미세 위치 지정 작업을 위한 탁월한 선택입니다.

3. 적용 적합성

각 모터 유형의 고유한 특성은 특정 요구 사항에 맞춰 조정됩니다.

일반 스테퍼 모터를 선택해야 하는 경우

일반 스테퍼는 다음과 같은 경우에 선호됩니다. 속도 그리고 단순함 주요 우선 순위이며 부하가 상대적으로 가볍습니다.

• 고속 포지셔닝: 예를 들어 3D 프린터의 빠른 프린트 헤드 움직임, 소형 조각 기계의 XY 테이블.

• 직접 구동 시스템: 기어헤드 없이 관성 매칭을 관리할 수 있는 경우.

• 비용에 민감한 프로젝트: 기어박스가 없다는 것은 복잡성이 낮아지고 단가가 낮아진다는 것을 의미합니다.

기어드 스테퍼 모터를 선택해야 하는 경우

는 기어드 스테퍼 모터 이럴 때 확실한 해결책은 높은 힘 그리고 저속에서 고해상도 필수입니다.

• 수직 또는 무거운 하중 이동: 예를 들어 CNC 기계의 Z축 드라이브, 리프팅 메커니즘, 중력에 저항해야 하는 로봇 조인트 등이 있습니다.

• 소형화: 기어 모터를 사용하면 물리적으로 더 작은 모터(예: NEMA 17)를 사용하여 훨씬 더 큰(예: NEMA 34) 비기어 모터의 토크를 달성하여 공간을 절약할 수 있습니다.

• 정밀 인덱싱: 예를 들어 광학 장비, 정밀 유량 제어 밸브 또는 극도로 작고 반복 가능한 각도 이동이 필요한 시스템입니다.

4. 주요 상충관계: 반발과 복잡성

는 advantages of the gearbox do come with two main trade-offs:

백래시

직접 구동되는 일반 스테퍼 모터는 백래시(모션 손실)가 거의 없습니다. 기어는 기어드 스테퍼 모터 백래시(backlash)라고 알려진 기계적인 플레이를 소개합니다.

• 영향: 이는 매우 가역적이고 중요한 위치 지정에서 문제가 될 수 있습니다.

• 완화: 고품질 기어박스(예: 유성형)는 다음과 같이 특별히 설계되었습니다. 낮은 백래시 사양(종종 $\le 10$ 분)을 사용하면 이 오류를 최소화할 수 있지만 비용이 더 많이 듭니다.

복잡성 및 유지 관리

일반 스테퍼는 간단하고 견고한 기계입니다. 에이 기어드 스테퍼 모터 마모되기 쉽고 초과해서는 안되는 최대 토크 등급을 갖는 기계 구성 요소를 추가합니다.

• 고려사항: 는 gearbox is an additional potential failure point and has a maximum rating for the output torque and radial/axial loads. Overloading the gearbox can strip the gears.

요약하면 선택은 애플리케이션의 요구 사항에 따라 달라집니다. 속도와 단순성이 필요하다면 정기적으로 사용하세요. 엄청난 토크나 미세한 분해능이 필요한 경우 기어드 스테퍼 모터가 전문가의 선택입니다.