स्टेपिंग मोटर आणि सर्वो मोटर बाबत, ऍप्लिकेशनच्या वेगवेगळ्या आवश्यकतांनुसार, योग्य मोटर निवडा

स्टेपर मोटर हे एक स्वतंत्र मोशन डिव्हाइस आहे, ज्याचे आधुनिक डिजिटल नियंत्रण तंत्रज्ञानाशी आवश्यक कनेक्शन आहे.सध्याच्या घरगुती डिजिटल नियंत्रण प्रणालीमध्ये, स्टेपर मोटर्सचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.ऑल-डिजिटल एसी सर्वो सिस्टीमच्या उदयासह, डिजिटल कंट्रोल सिस्टीममध्ये एसी सर्वो मोटर्सचा वापर वाढत्या प्रमाणात होत आहे.डिजिटल कंट्रोलच्या विकासाच्या ट्रेंडशी जुळवून घेण्यासाठी, स्टेपर मोटर्स किंवा ऑल-डिजिटल एसी सर्वो मोटर्सचा वापर मोशन कंट्रोल सिस्टममध्ये एक्झिक्युटिव्ह मोटर्स म्हणून केला जातो.जरी दोन्ही कंट्रोल मोडमध्ये समान आहेत (पल्स ट्रेन आणि दिशा सिग्नल), कार्यप्रदर्शन आणि अनुप्रयोग प्रसंगी मोठे फरक आहेत.आता दोघांच्या कामगिरीची तुलना करा.
नियंत्रण अचूकता वेगळी आहे

टू-फेज हायब्रिड स्टेपर मोटर्सचे स्टेप एंगल साधारणपणे 3.6 डिग्री आणि 1.8 डिग्री असतात आणि फाइव्ह-फेज हायब्रिड स्टेपर मोटर्सचे स्टेप अँगल साधारणपणे 0.72 डिग्री आणि 0.36 डिग्री असतात.लहान स्टेप अँगलसह काही उच्च-कार्यक्षमता स्टेपर मोटर्स देखील आहेत.उदाहरणार्थ, स्लो-मूव्हिंग वायर मशीन टूल्ससाठी स्टोन कंपनीने उत्पादित केलेल्या स्टेपिंग मोटरचा स्टेप अँगल ०.०९ अंश असतो; BERGER LAHR द्वारे निर्मित तीन-फेज हायब्रिड स्टेपिंग मोटरचा स्टेप अँगल 0.09 अंश आहे. DIP स्विच 1.8 अंश, 0.9 अंश, 0.72 अंश, 0.36 अंश, 0.18 अंश, 0.09 अंश, 0.072 अंश, 0.036 अंशांवर सेट केला आहे, जो दोन-फेज आणि पाच-फेज मोटार हायब्रीच्या चरण कोनाशी सुसंगत आहे.

एसी सर्वो मोटरच्या नियंत्रण अचूकतेची हमी मोटर शाफ्टच्या मागील बाजूस असलेल्या रोटरी एन्कोडरद्वारे दिली जाते.मानक 2500-लाइन एन्कोडर असलेल्या मोटरसाठी, ड्रायव्हरच्या आत असलेल्या चतुर्भुज वारंवारता तंत्रज्ञानामुळे पल्स समतुल्य 360 अंश/10000=0.036 अंश आहे.17-बिट एन्कोडर असलेल्या मोटरसाठी, प्रत्येक वेळी जेव्हा ड्रायव्हरला 217=131072 पल्स प्राप्त होतात, तेव्हा मोटर एक क्रांती करते, म्हणजेच, त्याची नाडी 360 अंश/131072=9.89 सेकंद असते.हे 1.8 डिग्रीच्या स्टेप अँगलसह स्टेपर मोटरच्या पल्सच्या 1/655 आहे.

कमी वारंवारता वैशिष्ट्ये भिन्न आहेत:

स्टेपर मोटर्स कमी वेगाने कमी-फ्रिक्वेंसी कंपनांना बळी पडतात.कंपन वारंवारता लोड स्थिती आणि ड्रायव्हरच्या कार्यक्षमतेशी संबंधित आहे. सामान्यतः असे मानले जाते की कंपन वारंवारता मोटरच्या नो-लोड टेक-ऑफ वारंवारतेच्या निम्मी असते.स्टेपिंग मोटरच्या कार्य तत्त्वाद्वारे निर्धारित केलेली ही कमी-वारंवारता कंपन घटना मशीनच्या सामान्य ऑपरेशनसाठी अत्यंत प्रतिकूल आहे.जेव्हा स्टेपर मोटर कमी वेगाने काम करते, तेव्हा सामान्यतः कमी-फ्रिक्वेंसी कंपन घटनेवर मात करण्यासाठी डॅम्पिंग तंत्रज्ञान वापरले पाहिजे, जसे की मोटरमध्ये डँपर जोडणे किंवा ड्रायव्हरवर उपविभाग तंत्रज्ञान वापरणे इ.

एसी सर्वो मोटर अतिशय सहजतेने चालते आणि कमी वेगातही कंपन होत नाही.AC सर्वो सिस्टीममध्ये रेझोनान्स सप्रेशन फंक्शन आहे, जे मशीनच्या कडकपणाची कमतरता भरून काढू शकते आणि सिस्टममध्ये सिस्टममध्ये फ्रिक्वेन्सी ॲनालिसिस फंक्शन (FFT) आहे, जे मशीनचे रेझोनान्स पॉइंट शोधू शकते आणि सिस्टम ऍडजस्टमेंट सुलभ करू शकते.

क्षण-वारंवारता वैशिष्ट्ये भिन्न आहेत:

स्टेपर मोटरचा आउटपुट टॉर्क वेग वाढल्याने कमी होतो आणि ते जास्त वेगाने कमी होते, त्यामुळे त्याची कमाल काम करण्याची गती साधारणपणे 300-600RPM असते.AC सर्वो मोटरमध्ये स्थिर टॉर्क आउटपुट आहे, म्हणजेच ते त्याच्या रेट केलेल्या गतीमध्ये (सामान्यत: 2000RPM किंवा 3000RPM) रेट केलेले टॉर्क आउटपुट करू शकते आणि हे रेट केलेल्या वेगापेक्षा एक स्थिर पॉवर आउटपुट आहे.

ओव्हरलोड क्षमता भिन्न आहे:

स्टेपर मोटर्समध्ये सामान्यतः ओव्हरलोड क्षमता नसते.एसी सर्वो मोटरमध्ये मजबूत ओव्हरलोड क्षमता आहे.पॅनासोनिक एसी सर्वो सिस्टीमचे उदाहरण घ्या, त्यात स्पीड ओव्हरलोड आणि टॉर्क ओव्हरलोड क्षमता आहेत.त्याची कमाल टॉर्क रेट केलेल्या टॉर्कच्या तीन पट आहे, जी सुरू होण्याच्या क्षणी जडत्व लोडच्या जडत्वाच्या क्षणावर मात करण्यासाठी वापरली जाऊ शकते.स्टेपर मोटरमध्ये अशा प्रकारची ओव्हरलोड क्षमता नसल्यामुळे, मॉडेल निवडताना जडत्वाच्या या क्षणावर मात करण्यासाठी, बहुतेक वेळा मोठ्या टॉर्कसह मोटर निवडणे आवश्यक असते आणि मशीनला एवढ्या मोठ्या टॉर्कची आवश्यकता नसते. सामान्य ऑपरेशन, त्यामुळे टॉर्क दिसून येतो. कचऱ्याची घटना.

धावण्याची कामगिरी वेगळी आहे:

स्टेपिंग मोटरचे नियंत्रण हे ओपन-लूप कंट्रोल आहे. जर सुरुवातीची वारंवारता खूप जास्त असेल किंवा भार खूप मोठा असेल, तर पायरी कमी होणे किंवा स्टॉलिंग सहज होते. जेव्हा वेग खूप जास्त असतो, तेव्हा वेग खूप जास्त असतो तेव्हा ओव्हरशूटिंग सहज होते. म्हणून, त्याच्या नियंत्रणाची अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी, ते योग्यरित्या हाताळले पाहिजे. चढाई आणि घसरण समस्या.एसी सर्वो ड्राइव्ह सिस्टीम बंद-लूप नियंत्रण आहे. ड्राइव्ह थेट मोटर एन्कोडरच्या फीडबॅक सिग्नलचा नमुना घेऊ शकते आणि अंतर्गत पोझिशन लूप आणि स्पीड लूप तयार होतात. साधारणपणे, स्टेपिंग मोटरचे कोणतेही स्टेप लॉस किंवा ओव्हरशूट होणार नाही आणि नियंत्रण कार्यप्रदर्शन अधिक विश्वासार्ह आहे.

गती प्रतिसाद कामगिरी भिन्न आहे:

एका स्टेपर मोटरला 200-400 मिलिसेकंद लागतात ते थांबेपासून ते कार्यरत गतीपर्यंत (सामान्यत: कित्येक शंभर आवर्तन प्रति मिनिट).एसी सर्वो सिस्टीमची प्रवेग कार्यक्षमता अधिक चांगली आहे. CRT AC सर्वो मोटरचे उदाहरण घेतल्यास, त्याला स्थिर ते 3000RPM च्या रेट केलेल्या गतीपर्यंत वेग येण्यासाठी फक्त काही मिलीसेकंद लागतात, ज्याचा वापर वेगवान प्रारंभ आणि थांबणे आवश्यक असलेल्या नियंत्रण प्रसंगी केला जाऊ शकतो.

सारांश, AC सर्वो सिस्टीम कार्यक्षमतेच्या अनेक बाबींमध्ये स्टेपर मोटरपेक्षा श्रेष्ठ आहे.परंतु काही कमी मागणी असलेल्या प्रसंगी, स्टेपर मोटर्सचा वापर अनेकदा कार्यकारी मोटर्स म्हणून केला जातो.म्हणून, नियंत्रण प्रणालीच्या डिझाइन प्रक्रियेत, नियंत्रण आवश्यकता आणि किंमत यासारख्या विविध घटकांचा सर्वसमावेशकपणे विचार केला पाहिजे आणि योग्य नियंत्रण मोटर निवडली पाहिजे.

स्टेपर मोटर एक ॲक्ट्युएटर आहे जी विद्युत डाळींचे कोनीय विस्थापनात रूपांतरित करते.सामान्य माणसाच्या शब्दात: जेव्हा स्टेपर ड्रायव्हरला पल्स सिग्नल मिळतो, तेव्हा तो स्टेपर मोटरला निश्चित कोनात (आणि स्टेप अँगल) सेट दिशेने फिरवतो.
आपण डाळींची संख्या नियंत्रित करून कोनीय विस्थापन नियंत्रित करू शकता, जेणेकरून अचूक स्थितीचे उद्दिष्ट साध्य करता येईल; त्याच वेळी, स्पीड रेग्युलेशनचा उद्देश साध्य करण्यासाठी आपण पल्स वारंवारता नियंत्रित करून मोटर रोटेशनचा वेग आणि प्रवेग नियंत्रित करू शकता.
स्टेपर मोटर्सचे तीन प्रकार आहेत: स्थायी चुंबक (पीएम), प्रतिक्रियाशील (व्हीआर) आणि हायब्रिड (एचबी).
स्थायी चुंबक स्टेपिंग सामान्यतः दोन-टप्प्याचे असते, लहान टॉर्क आणि व्हॉल्यूमसह, आणि चरण कोन सामान्यतः 7.5 अंश किंवा 15 अंश असतो;
रिऍक्टिव्ह स्टेपिंग साधारणपणे तीन-टप्प्याचे असते, जे मोठ्या टॉर्क आउटपुटची जाणीव करू शकते आणि स्टेपिंग कोन सामान्यतः 1.5 अंश असतो, परंतु आवाज आणि कंपन खूप मोठे असतात.युरोप आणि युनायटेड स्टेट्ससारख्या विकसित देशांमध्ये, 1980 च्या दशकात ते संपुष्टात आले आहे;
हायब्रिड स्टेपर म्हणजे कायम चुंबक प्रकार आणि प्रतिक्रियाशील प्रकाराच्या फायद्यांच्या संयोजनाचा संदर्भ.हे दोन-चरण आणि पाच-टप्प्यामध्ये विभागले गेले आहे: दोन-चरण चरण कोन सामान्यतः 1.8 अंश असतो आणि पाच-चरण चरण कोन सामान्यतः 0.72 अंश असतो.या प्रकारची स्टेपर मोटर सर्वात जास्त वापरली जाते.