Diferenças entre Servomotores e Motores de Passo

Um servomotor é um motor convencional equipado com um sensor de controle adicional que atua como um dispositivo de feedback. Um motor de passo é um motor sem escovas que opera em conjunto com um driver integrado.

Servomotores

Como mencionado, um servomotor é um motor padrão equipado com um sensor de controle que serve como um mecanismo de feedback. Durante a operação, o controlador mantém o motor na posição definida. Este princípio interligado permite que o dispositivo atinja velocidades e precisão de até1 mícron ou menos.

Para travar o movimento em uma posição sem permitir o movimento reverso, o controlador deve alternar continuamente a corrente do motor na direção oposta até que o próximo comando seja recebido. Este método elimina a perda de passos porque o codificador monitora constantemente o desvio do eixo e corrige erros invertendo a direção do motor a cada vez.

Desvantagens dos Servomotores:

• Reparos caros

• Custo mais alto

Motores de Passo

Um motor de passo é um motor sem escovas que funciona com um par de drivers integrados. Tipicamente, os motores de passo têm múltiplas fases (enrolamentos) que são alternadamente ativadas pelo driver. O motor gira aplicando pulsos curtos a um dos enrolamentos do estator, fazendo com que o rotor magnético se mova.

Os motores de passo são geralmente menos potentes e não são adequados para rotação em alta velocidade ou contínua.

Dependendo do design do rotor, o passo físico do motor pode variar de 90 graus a 0,9 graus. Técnicas de software podem refinar ainda mais o ângulo, reduzindo o ruído do driver e melhorando a precisão, aumentando os passos por revolução. A precisão pode atingir 20 mícrons.

Apesar de sua alta precisão, os motores de passo têm uma desvantagem significativa: como não há feedback do controlador, eles perdem passos sob cargas mais altas e o controlador não pode rastrear a operação do motor sem um sensor de ângulo.

Desvantagens dos Motores de Passo:

• Perda de passos sob alta aceleração e cargas pesadas

• Difícil de reparar

Um motor de passo equipado com codificador difere de um tradicional apenas em sua fiação adicional do codificador de ângulo. Isso resolve o problema da perda de passos, mas aumenta significativamente o custo. Além disso, um controlador especial com correção de erro de passo é necessário.

Apesar dessas desvantagens, os motores de passo são amplamente utilizados em aplicações industriais e domésticas em larga escala, como:

• Máquinas pesadas e de alta precisão (metalurgia, corte a laser)

• Máquinas CNC leves (impressoras 3D domésticas, gravadores)

• Robótica (robôs com cinemática complexa)

• Brinquedos (carros, aviões)

Perguntas Frequentes

Quais são as semelhanças entre motores de passo e servomotores?
Os motores de passo são usados em impressoras 3D e outros dispositivos que exigem controle de movimento preciso, enquanto os servomotores são usados onde movimento suave é necessário. Ambos usam eletroímãs para gerar movimento.

Que vantagens os servomotores têm sobre os motores de passo?
Os servomotores podem fornecer alto torque em altas velocidades. Eles são mais fáceis de controlar e podem ser programados para tarefas complexas, como mover um braço robótico em um espaço 3D. Os controladores de servo também são mais baratos do que os controladores de passo e têm menores requisitos de energia, tornando-os ideais para robótica móvel em manufatura automotiva ou automação de armazéns.

Por que usar um motor de passo em vez de um servomotor?
A principal diferença é que os motores de passo são geralmente mais baratos do que os servomotores. Eles também não exigem feedback de carga para determinar a potência necessária para o eixo do motor.

Qual é mais potente: motor de passo ou servo?
Os motores de passo são menos potentes do que os servomotores devido à sua falta de versatilidade. Os servomotores podem girar continuamente em qualquer direção, enquanto os motores de passo só se movem em passos discretos.

Os motores de passo têm um design mais complexo mas são mais baratos de fabricar e operar. Os servomotores são mais caros e exigem maior potência, mas oferecem melhor precisão e controle.