स्टेपर मोटर्स आणि सर्वो मोटर्स आणि अनुप्रयोग परिस्थितींमधील फरक

स्टेपर मोटर्ससर्वो मोटर्सपेक्षा कमी किमतीचा फायदा असलेले डिस्क्रिट मोशन डिव्हाइसेस म्हणजे यांत्रिक आणि विद्युत उर्जेचे रूपांतर करणारे उपकरण. यांत्रिक उर्जेचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतर करणाऱ्या मोटरला "जनरेटर" म्हणतात; विद्युत उर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करणाऱ्या मोटरला "मोटर" म्हणतात. स्टेपर मोटर्स आणि सर्वो मोटर्स ही गती नियंत्रण उत्पादने आहेत जी ऑटोमेशन उपकरणांची हालचाल आणि ती कशी हालचाल करते हे अचूकपणे शोधू शकतात आणि प्रामुख्याने ऑटोमेशन उपकरणांच्या निर्मितीमध्ये वापरली जातात.

स्टेपर मोटर रोटरचे तीन प्रकार आहेत: रिऍक्टिव्ह (VR प्रकार), परमनंट मॅग्नेट (PM प्रकार) आणि हायब्रिड (HB प्रकार). १) रिऍक्टिव्ह (VR प्रकार): रोटर दात असलेले गियर. २) परमनंट मॅग्नेट (PM प्रकार): परमनंट मॅग्नेट असलेले रोटर. ३) हायब्रिड (HB प्रकार): परमनंट मॅग्नेट आणि रोटर दात असलेले गियर. स्टेपर मोटर्स स्टेटरवरील विंडिंग्जनुसार वर्गीकृत केले जातात: टू-फेज, थ्री-फेज आणि फाइव्ह-फेज मालिका असतात. दोन स्टेटर असलेल्या मोटर्स टू-फेज मोटर्स बनतात आणि पाच स्टेटर असलेल्या मोटर्सना फाइव्ह-फेज मोटर्स म्हणतात. स्टेपर मोटरमध्ये जितके जास्त फेज आणि बीट्स असतील तितके ते अधिक अचूक असते.

 

एचबी मोटर्स अतिशय अचूक लहान वाढीव स्टेप मोशन साध्य करू शकतात, तर पीएम मोटर्सना सामान्यतः उच्च नियंत्रण अचूकतेची आवश्यकता नसते.एचबी मोटर्सजटिल, अचूक रेषीय गती नियंत्रण आवश्यकता साध्य करू शकतात. पीएम मोटर्स टॉर्क आणि व्हॉल्यूममध्ये तुलनेने लहान असतात, सामान्यतः उच्च नियंत्रण अचूकतेची आवश्यकता नसते आणि किमतीत अधिक किफायतशीर असतात. उद्योग: कापड यंत्रसामग्री, अन्न पॅकेजिंग. उत्पादन प्रक्रिया आणि मोटर नियंत्रण अचूकतेच्या बाबतीत,एचबी स्टेपर मोटर्सपीएम स्टेपर मोटर्सपेक्षा जास्त उच्च दर्जाच्या आहेत.

 

स्टेपर मोटर्स आणि सर्वो मोटर्स दोन्ही मोशन कंट्रोल उत्पादने आहेत, परंतु त्यांच्या उत्पादन कामगिरीमध्ये फरक आहे. स्टेपर मोटर हे एक वेगळे मोशन डिव्हाइस आहे जे कमांड प्राप्त करते आणि एक स्टेप कार्यान्वित करते. स्टेपर मोटर्स इनपुट पल्स सिग्नलला कोनीय विस्थापनात रूपांतरित करतात. जेव्हा स्टेपर मोटर ड्रायव्हरला पल्स सिग्नल प्राप्त होतो, तेव्हा ते स्टेपर मोटरला सेट दिशेने एका निश्चित कोनात फिरवण्यासाठी चालवते. सर्वो मोटर ही एक सर्वो सिस्टम आहे ज्यामध्ये इलेक्ट्रिकल सिग्नल टॉर्क आणि गतीमध्ये रूपांतरित केले जातात जेणेकरून नियंत्रण ऑब्जेक्ट चालेल, जे वेग आणि स्थिती अचूकता नियंत्रित करू शकते.

 

✓ स्टेपर मोटर्स, सर्वो मोटर्स कमी वारंवारता वैशिष्ट्ये, क्षण वारंवारता वैशिष्ट्ये आणि ओव्हरलोड क्षमता यांच्या बाबतीत बरेच वेगळे आहेत:.

नियंत्रण अचूकता: स्टेपर मोटर्सचे टप्पे आणि पंक्ती जितके जास्त असतील तितकी अचूकता जास्त असेल; एसी सर्वो मोटर्सच्या नियंत्रण अचूकतेची हमी मोटर शाफ्टच्या मागील बाजूस असलेल्या रोटरी एन्कोडरद्वारे दिली जाते, जितके जास्त एन्कोडर स्केल असतील तितकी अचूकता जास्त असेल.

✓ कमी-फ्रिक्वेन्सी वैशिष्ट्ये: स्टेपर मोटर्स कमी वेगाने कमी-फ्रिक्वेन्सी कंपन घटनेला बळी पडतात, स्टेपर मोटर्सच्या कार्य तत्त्वाद्वारे निश्चित केलेली ही कमी-फ्रिक्वेन्सी कंपन घटना मशीनच्या सामान्य ऑपरेशनसाठी हानिकारक आहे आणि कमी-फ्रिक्वेन्सी कंपन घटनेवर मात करण्यासाठी सामान्यतः डॅम्पिंग तंत्रज्ञानाचा वापर केला जातो; एसी सर्वो सिस्टममध्ये रेझोनन्स सप्रेशन फंक्शन असते, जे यंत्रसामग्रीच्या कडकपणाची कमतरता भरून काढू शकते. ऑपरेशन खूप सुरळीत आहे आणि कमी वेगानेही कंपन घटना घडत नाही.

✓ टॉर्क-फ्रिक्वेन्सी वैशिष्ट्ये: स्टेपर मोटर्सचा आउटपुट टॉर्क वाढत्या गतीसह कमी होतो, म्हणून त्यांचा कमाल ऑपरेटिंग वेग 300-600RPM असतो; सर्वो मोटर्स रेटेड टॉर्क रेटेड स्पीड (सामान्यत: 2000-3000RPM) पर्यंत आउटपुट करू शकतात आणि त्यापेक्षा जास्त रेटेड स्पीड हा स्थिर पॉवर आउटपुट असतो.

✓ ओव्हरलोड क्षमता: स्टेपर मोटर्समध्ये ओव्हरलोड क्षमता नसते; सर्वो मोटर्समध्ये मजबूत ओव्हरलोड क्षमता असते.

✓ प्रतिसाद कामगिरी: स्टेपर मोटर्सना थांब्यापासून ऑपरेटिंग गतीपर्यंत (प्रति मिनिट अनेक शंभर आवर्तने) गती वाढविण्यासाठी २००-४०० मिलिसेकंद लागतात; एसी सर्वोमध्ये चांगली प्रवेग कार्यक्षमता असते आणि जलद प्रारंभ/थांबण्याची आवश्यकता असलेल्या नियंत्रण परिस्थितीत वापरली जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, पॅनासोनिक MASA ४००W एसी सर्वो, थांब्यापासून त्याच्या रेट केलेल्या गतीपर्यंत फक्त काही मिलिसेकंदांमध्ये वेग वाढवते.

ऑपरेशनल परफॉर्मन्स: स्टेपर मोटर्स ओपन-लूप नियंत्रित असतात आणि जेव्हा सुरुवातीची वारंवारता खूप जास्त असते किंवा भार खूप जास्त असतो तेव्हा स्टेप लॉस किंवा ब्लॉकिंग होण्याची शक्यता असते आणि थांबताना वेग खूप जास्त असतो तेव्हा ओव्हरशूट होण्याची शक्यता असते; एसी सर्वो क्लोज-लूप नियंत्रित आहे आणि ड्रायव्हर थेट मोटर एन्कोडर फीडबॅक सिग्नलचा नमुना घेऊ शकतो, त्यामुळे स्टेपर मोटरचे सामान्यतः कोणतेही स्टेप लॉस किंवा ओव्हरशूट नसते आणि नियंत्रण कामगिरी अधिक विश्वासार्ह असते.

 

एसी सर्वो कामगिरीच्या बाबतीत स्टेपर मोटरपेक्षा चांगला आहे, परंतु स्टेपर मोटरचा फायदा कमी किमतीचा आहे. एसी सर्वो प्रतिसाद गती, ओव्हरलोड क्षमता आणि चालू कामगिरीच्या बाबतीत स्टेपर मोटर्सपेक्षा श्रेष्ठ आहे, परंतु स्टेपर मोटर्स त्यांच्या किमती-कार्यक्षमतेच्या फायद्यामुळे काही कमी मागणी असलेल्या परिस्थितीत वापरल्या जातात. क्लोज्ड-लूप तंत्रज्ञानाच्या वापरासह, क्लोज्ड-लूप स्टेपर मोटर्स उत्कृष्ट अचूकता आणि कार्यक्षमता प्रदान करू शकतात, ज्यामुळे सर्वो मोटर्सची काही कामगिरी साध्य होऊ शकते, परंतु कमी किमतीचा फायदा देखील आहे.

 

पुढे पहा आणि उदयोन्मुख क्षेत्रांची मांडणी करा. स्टेपर मोटर अनुप्रयोगांमध्ये संरचनात्मक बदल झाले आहेत, पारंपारिक बाजारपेठ संपृक्ततेपर्यंत पोहोचली आहे आणि नवीन उद्योग उदयास येत आहेत. कंपनीच्या नियंत्रण मोटर्स आणि ड्राइव्ह सिस्टम उत्पादनांचा विस्तार वैद्यकीय उपकरणे, सेवा रोबोट्स, औद्योगिक ऑटोमेशन, माहिती आणि संप्रेषण, सुरक्षा आणि इतर उदयोन्मुख उद्योगांमध्ये केला जातो, जे एकूण व्यवसायाचा तुलनेने मोठा वाटा देतात आणि वेगाने वाढत आहेत. स्टेपर मोटर्सची मागणी अर्थव्यवस्था, तंत्रज्ञान, औद्योगिक ऑटोमेशनची पातळी आणि स्टेपर मोटर्सच्या तांत्रिक विकासाच्या पातळीशी संबंधित आहे. ऑफिस ऑटोमेशन, डिजिटल कॅमेरे आणि घरगुती उपकरणे यासारख्या पारंपारिक उद्योगांमध्ये बाजारपेठ संपृक्ततेपर्यंत पोहोचली आहे, तर 3D प्रिंटिंग, सौर ऊर्जा निर्मिती, वैद्यकीय उपकरणे आणि ऑटोमोटिव्ह अनुप्रयोग यासारखे नवीन उद्योग उदयास येत आहेत.

फील्ड	विशिष्ट अनुप्रयोग
ऑफिस ऑटोमेशन	प्रिंटर, स्कॅनर, कॉपीअर, एमएफपी इ.
स्टेज लाइटिंग	प्रकाशाची दिशा नियंत्रण, फोकस, रंग बदल, स्पॉट कंट्रोल, प्रकाश प्रभाव इ.
बँकिंग	एटीएम मशीन, बिल प्रिंटिंग, बँक कार्ड उत्पादन, पैसे मोजण्याची मशीन इ.
वैद्यकीय	सीटी स्कॅनर, रक्तविज्ञान विश्लेषक, बायोकेमिस्ट्री विश्लेषक, इ.
औद्योगिक	कापड यंत्रसामग्री, पॅकेजिंग यंत्रसामग्री, रोबोट, कन्व्हेयर, असेंब्ली लाईन्स, प्लेसमेंट मशीन इ.
संवाद	सिग्नल कंडिशनिंग, मोबाईल अँटेना पोझिशनिंग इ.
सुरक्षा	पाळत ठेवणाऱ्या कॅमेऱ्यांसाठी हालचाल नियंत्रण.
ऑटोमोटिव्ह	तेल/गॅस व्हॉल्व्ह नियंत्रण, लाईट स्टीअरिंग सिस्टम.

 

उदयोन्मुख उद्योग १: ३डी प्रिंटिंग संशोधन आणि विकास तंत्रज्ञानात प्रगती करत आहे आणि डाउनस्ट्रीममध्ये अनुप्रयोग परिस्थिती विस्तृत करत आहे, देशांतर्गत आणि आंतरराष्ट्रीय बाजारपेठा अंदाजे ३०% दराने वाढत आहेत. ३डी प्रिंटिंग डिजिटल मॉडेल्सवर आधारित आहे, भौतिक वस्तू तयार करण्यासाठी थर थर करून साहित्य स्टॅक करते. ३डी प्रिंटरवर मोटर हा एक महत्त्वाचा पॉवर घटक आहे, मोटरची अचूकता ३डी प्रिंटिंगच्या परिणामावर परिणाम करते, सामान्यतः स्टेपर मोटर्स वापरून ३डी प्रिंटिंग. २०१९, जागतिक ३डी प्रिंटिंग उद्योग स्केल १२ अब्ज डॉलर्स, वर्षानुवर्षे ३०% वाढ;.

 

उदयोन्मुख उद्योग २: मोबाईल रोबोट हे संगणक-नियंत्रित असतात, ज्यामध्ये हालचाल, स्वयंचलित नेव्हिगेशन, मल्टी-सेन्सर नियंत्रण, नेटवर्क परस्परसंवाद इत्यादी कार्ये असतात. व्यावहारिक उत्पादनात सर्वात महत्वाचा वापर हाताळणीचा आहे, ज्यामध्ये उच्च प्रमाणात गैर-मानकीकरण असते.

मोबाईल रोबोट्सच्या ड्राइव्ह मॉड्यूलमध्ये स्टेपर मोटर्स वापरल्या जातात आणि मुख्य ड्राइव्ह स्ट्रक्चर ड्राइव्ह मोटर्स आणि रिडक्शन गिअर्स (गिअरबॉक्स) पासून एकत्र केले जाते. जरी देशांतर्गत औद्योगिक रोबोट उद्योग परदेशी देशांच्या तुलनेत उशिरा सुरू झाला असला तरी, मोबाईल रोबोट्सच्या क्षेत्रात तो परदेशी देशांपेक्षा पुढे आहे. सध्या, मोबाईल रोबोट्सचे मुख्य घटक प्रामुख्याने देशांतर्गत उत्पादित केले जातात आणि देशांतर्गत उद्योगांनी मुळात सर्व बाबींमध्ये अचूकतेच्या आवश्यकता पूर्ण केल्या आहेत आणि कमी परदेशी स्पर्धात्मक उद्योग आहेत.

 

२०१९ मध्ये चीनचा मोबाईल रोबोट बाजार अंदाजे $६.२ अब्ज होईल, जो वर्षानुवर्षे ४५% वाढेल. स्वच्छता कार्यक्षमतेत लक्षणीय वाढ होऊन व्यावसायिक स्वच्छता रोबोट्सचे आंतरराष्ट्रीय लाँचिंग. २०१८ मध्ये "दुसरा रोबोट" लाँचिंग ह्युमनॉइड रोबोटच्या लाँचिंगनंतर झाला. "दुसरा रोबोट" हा एक बुद्धिमान व्यावसायिक व्हॅक्यूमिंग रोबोट आहे ज्यामध्ये अडथळे, पायऱ्या आणि मानवी हालचाली शोधण्यासाठी अनेक सेन्सर आहेत. तो एका चार्जवर तीन तास चालू शकतो आणि १,५०० चौरस मीटरपर्यंत साफसफाई करू शकतो. "दुसरा रोबोट" बहुतेक सफाई कर्मचाऱ्यांच्या दैनंदिन कामाची जागा घेऊ शकतो आणि विद्यमान साफसफाईच्या कामाव्यतिरिक्त व्हॅक्यूमिंग आणि साफसफाईची वारंवारता वाढवू शकतो.

 

उदयोन्मुख उद्योग ३: ५जीच्या परिचयासह, कम्युनिकेशन बेस स्टेशनसाठी अँटेनाची संख्या वाढत आहे आणि आवश्यक असलेल्या मोटर्सची संख्या देखील वाढत आहे. सर्वसाधारणपणे, सामान्य कम्युनिकेशन बेस स्टेशनसाठी ३ अँटेना, ४जी बेस स्टेशनसाठी ४-६ अँटेना आवश्यक असतात आणि ५जी अनुप्रयोगांसाठी बेस स्टेशन आणि अँटेनाची संख्या आणखी वाढते कारण त्यांना पारंपारिक मोबाइल फोन कम्युनिकेशन आणि आयओटी कम्युनिकेशन अनुप्रयोगांना कव्हर करण्याची आवश्यकता असते. गिअरबॉक्स घटकांसह कंट्रोल मोटर उत्पादने बेस स्टेशन अँटेना प्लांटसाठी मुख्य प्रवाहातील कस्टम डेव्हलपमेंट बनत आहेत. प्रत्येक ईएससी अँटेनासाठी गिअरबॉक्ससह एक कंट्रोल मोटर वापरली जाते.

 

 

२०१९ मध्ये ४जी बेस स्टेशन्सची संख्या १.७२ दशलक्षने वाढली आणि ५जी बांधकामामुळे एक नवीन चक्र सुरू होण्याची अपेक्षा आहे. २०१९ मध्ये, चीनमध्ये मोबाईल फोन बेस स्टेशन्सची संख्या ८.४१ दशलक्ष झाली, त्यापैकी ५.४४ दशलक्ष ४जी बेस स्टेशन्स होते, जे ६५% होते. २०१९ मध्ये, नवीन ४जी बेस स्टेशन्सची संख्या १.७२ दशलक्षने वाढली, जी २०१५ नंतरची सर्वाधिक आहे, मुख्यतः १) ग्रामीण भागातील अंध ठिकाणांना व्यापण्यासाठी नेटवर्क विस्तार. २) ५जी नेटवर्क बांधकामाचा पाया रचण्यासाठी मुख्य नेटवर्क क्षमता अपग्रेड केली जाईल. चीनचा ५जी व्यावसायिक परवाना जून २०१९ मध्ये जारी केला जाईल आणि मे २०२० पर्यंत, देशभरात २५०,००० हून अधिक ५जी बेस स्टेशन्स उघडले जातील.

 

उदयोन्मुख उद्योग ५: वैद्यकीय उपकरणे ही स्टेपर मोटर्ससाठी मुख्य अनुप्रयोग परिस्थितींपैकी एक आहे आणि विक-टेक ज्या विभागांमध्ये खोलवर गुंतलेले आहे त्यापैकी एक आहे. धातूपासून प्लास्टिकपर्यंत, वैद्यकीय उपकरणांना त्यांच्या उत्पादनात उच्च पातळीची अचूकता आवश्यक असते. अनेक वैद्यकीय उपकरण उत्पादक अचूकतेच्या आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी सर्वो मोटर्स वापरतात, परंतु स्टेपर मोटर्स सर्वोपेक्षा अधिक किफायतशीर आणि लहान असल्याने आणि अचूकता काही वैद्यकीय उपकरणांची पूर्तता करू शकते, म्हणून वैद्यकीय उपकरण उत्पादन उद्योगात स्टेपर मोटर्स वापरल्या जातात आणि काही सर्वो मोटर्सची जागा देखील घेतात.