स्टेपर मोटर्सबद्दल माहित असणे आवश्यक तथ्ये

१. स्टेपर मोटर म्हणजे काय?

स्टेपर मोटर हे एक ॲक्ट्युएटर आहे जे विद्युत स्पंदांचे कोनीय विस्थापनात रूपांतर करते. सोप्या भाषेत सांगायचे तर: जेव्हा स्टेपर ड्रायव्हरला स्पंद संकेत मिळतो, तेव्हा तो स्टेपर मोटरला निर्धारित दिशेने एका निश्चित कोनात (आणि स्टेप कोनात) फिरवतो. अचूक स्थितीनिर्धारणाचा उद्देश साध्य करण्यासाठी, तुम्ही कोनीय विस्थापन नियंत्रित करण्याकरिता स्पंदांची संख्या नियंत्रित करू शकता; त्याच वेळी, गती नियमनाचा उद्देश साध्य करण्यासाठी, तुम्ही मोटरच्या फिरण्याचा वेग आणि प्रवेग नियंत्रित करण्याकरिता स्पंदांची वारंवारता नियंत्रित करू शकता.

img (1)

२. स्टेपर मोटर्सचे कोणते प्रकार आहेत?

स्टेपिंग मोटर्सचे तीन प्रकार आहेत: परमनंट मॅग्नेट (PM), रिॲक्टिव्ह (VR) आणि हायब्रीड (HB). परमनंट मॅग्नेट स्टेपिंग सामान्यतः दोन-फेज असते, तिचा टॉर्क आणि आकार लहान असतो आणि स्टेपिंग अँगल सामान्यतः ७.५ अंश किंवा १५ अंश असतो; रिॲक्टिव्ह स्टेपिंग सामान्यतः तीन-फेज असते, तिचा टॉर्क आउटपुट मोठा असतो आणि स्टेपिंग अँगल सामान्यतः १.५ अंश असतो, परंतु तिचा आवाज आणि कंपन खूप जास्त असते. युरोप, अमेरिका आणि इतर विकसित देशांमध्ये ८० च्या दशकात तिचा वापर बंद करण्यात आला; हायब्रीड स्टेपिंग म्हणजे परमनंट मॅग्नेट प्रकार आणि रिॲक्टिव्ह प्रकार यांच्या फायद्यांचे मिश्रण होय. तिचे दोन-फेज आणि पाच-फेज असे विभाजन केले जाते: दोन-फेज स्टेपिंग अँगल सामान्यतः १.८ अंश असतो आणि पाच-फेज स्टेपिंग अँगल सामान्यतः ०.७२ अंश असतो. या प्रकारची स्टेपर मोटर सर्वात जास्त वापरली जाते.

img (2)

३. धारण टॉर्क (HOLDING TORQUE) म्हणजे काय?

होल्डिंग टॉर्क (HOLDING TORQUE) म्हणजे स्टेपर मोटरला ऊर्जा दिली असताना, परंतु ती फिरत नसताना, स्टेटरने रोटरला लॉक करण्यासाठी वापरलेला टॉर्क होय. हा स्टेपर मोटरच्या सर्वात महत्त्वाच्या पॅरामीटर्सपैकी एक आहे आणि सामान्यतः कमी वेगावर स्टेपर मोटरचा टॉर्क होल्डिंग टॉर्कच्या जवळपास असतो. स्टेपर मोटरचा आउटपुट टॉर्क वेग वाढल्याने कमी होत जातो आणि आउटपुट पॉवर देखील वेग वाढल्याने बदलते, त्यामुळे स्टेपर मोटरचे मोजमाप करण्यासाठी होल्डिंग टॉर्क हा सर्वात महत्त्वाच्या पॅरामीटर्सपैकी एक बनतो. उदाहरणार्थ, जेव्हा लोक 2N.m स्टेपिंग मोटर म्हणतात, तेव्हा त्याचा अर्थ कोणत्याही विशेष सूचनांशिवाय 2N.m होल्डिंग टॉर्क असलेली स्टेपिंग मोटर असा होतो.

img (3)

४. डिटेंट टॉर्क म्हणजे काय?

जेव्हा स्टेपिंग मोटरला ऊर्जा दिलेली नसते, तेव्हा स्टेटर रोटरला लॉक करतो त्या टॉर्कला डिटेंट टॉर्क म्हणतात. चीनमध्ये डिटेंट टॉर्कचे भाषांतर एकसमान पद्धतीने केले जात नाही, ज्यामुळे गैरसमज होण्याची शक्यता असते; कारण रिॲक्टिव्ह स्टेपिंग मोटरचा रोटर कायमस्वरूपी चुंबक पदार्थाचा बनलेला नसल्यामुळे, त्याला डिटेंट टॉर्क नसतो.

 img (4)

५. स्टेपिंग मोटरची अचूकता काय आहे? ती संचयी आहे का?

सर्वसाधारणपणे, स्टेपर मोटरची अचूकता स्टेपिंग अँगलच्या ३-५% असते आणि ती संचयी नसते.

img (5)

६. स्टेपर मोटरच्या बाहेरील भागावर किती तापमान स्वीकार्य आहे?

स्टेपिंग मोटरच्या उच्च तापमानामुळे सर्वप्रथम मोटरमधील चुंबकीय पदार्थाचे विचुंबकीकरण होते, ज्यामुळे टॉर्क कमी होतो किंवा अगदी स्टेप बिघडते, म्हणून मोटरच्या बाहेरील भागासाठी अनुमत कमाल तापमान हे वेगवेगळ्या मोटर्सच्या चुंबकीय पदार्थाच्या विचुंबकीकरण बिंदूवर अवलंबून असले पाहिजे; सर्वसाधारणपणे, चुंबकीय पदार्थाचा विचुंबकीकरण बिंदू १३० अंश सेल्सिअसपेक्षा जास्त असतो आणि काहींमध्ये तो २०० अंश सेल्सिअसपेक्षाही जास्त असतो, म्हणून स्टेपिंग मोटरच्या बाहेरील भागाचे तापमान ८०-९० अंश सेल्सिअसच्या दरम्यान असणे पूर्णपणे सामान्य आहे.

 img (6)

७. फिरण्याचा वेग वाढल्याने स्टेपर मोटरचा टॉर्क का कमी होतो?

जेव्हा स्टेपिंग मोटर फिरते, तेव्हा मोटर वाइंडिंगच्या प्रत्येक फेजच्या इंडक्टन्समुळे एक उलट विद्युत-प्रेरक शक्ती निर्माण होते; वारंवारता जितकी जास्त, तितकी ही उलट विद्युत-प्रेरक शक्ती अधिक असते. याच्या प्रभावामुळे, वारंवारता (किंवा वेग) वाढल्याने मोटरचा फेज करंट कमी होतो, ज्यामुळे टॉर्क कमी होतो.

 img (7)

८. स्टेपर मोटर कमी वेगात सामान्यपणे चालू शकते, पण एका विशिष्ट वेगापेक्षा जास्त झाल्यावर सुरू का होत नाही आणि त्यासोबत शिट्टीसारखा आवाज का येतो?

स्टेपिंग मोटरमध्ये एक तांत्रिक मापदंड असतो: नो-लोड स्टार्ट फ्रिक्वेन्सी. म्हणजेच, नो-लोड स्थितीत स्टेपिंग मोटर सामान्यपणे सुरू होण्यासाठी आवश्यक असलेली पल्स फ्रिक्वेन्सी. जर पल्स फ्रिक्वेन्सी या मूल्यापेक्षा जास्त असेल, तर मोटर सामान्यपणे सुरू होऊ शकत नाही आणि ती स्टेप गमावू शकते किंवा ब्लॉक होऊ शकते. लोड असताना, स्टार्टिंग फ्रिक्वेन्सी कमी असावी. जर मोटरला उच्च वेगाने फिरवायचे असेल, तर पल्स फ्रिक्वेन्सी वाढवावी लागते, म्हणजेच, स्टार्टिंग फ्रिक्वेन्सी कमी ठेवून, नंतर एका विशिष्ट गतीने ती इच्छित उच्च फ्रिक्वेन्सीपर्यंत (मोटरचा वेग कमीवरून जास्त) वाढवावी.

 img (8)

९. टू-फेज हायब्रीड स्टेपिंग मोटरच्या कमी वेगातील कंपन आणि आवाजावर मात कशी करावी?

कमी वेगाने फिरताना स्टेपर मोटर्सचे कंपन आणि आवाज हे अंगभूत तोटे आहेत, जे सामान्यतः खालील प्रोग्राम्सद्वारे दूर केले जाऊ शकतात:

अ. जर स्टेपिंग मोटर अनुनाद क्षेत्रात काम करत असेल, तर रिडक्शन रेशो सारखे मेकॅनिकल ट्रान्समिशन बदलून अनुनाद क्षेत्र टाळता येते;

ब. उपविभाजन कार्यक्षमतेसह ड्रायव्हरचा अवलंब करा, जी सर्वात जास्त वापरली जाणारी आणि सर्वात सोपी पद्धत आहे;

C. कमी स्टेप अँगल असलेल्या स्टेपिंग मोटरने बदला, जसे की थ्री-फेज किंवा फाईव्ह-फेज स्टेपिंग मोटर;

डी. एसी सर्वो मोटर्सचा वापर करा, जे कंपन आणि आवाज यावर जवळजवळ पूर्णपणे मात करू शकतात, परंतु त्यासाठी जास्त खर्च येतो;

ई. चुंबकीय डॅम्पर असलेल्या मोटर शाफ्टच्या बाबतीत, बाजारात अशी उत्पादने उपलब्ध आहेत, परंतु त्यांच्या यांत्रिक रचनेत मोठा बदल असतो.

 img (9)

१०. ड्राइव्हचे उपविभाजन अचूकता दर्शवते का?

स्टेपर मोटर इंटरपोलेशन हे मूलतः एक इलेक्ट्रॉनिक डॅम्पिंग तंत्रज्ञान आहे (कृपया संबंधित साहित्य पहा), ज्याचा मुख्य उद्देश स्टेपर मोटरचे कमी-फ्रिक्वेन्सी कंपन कमी करणे किंवा नाहीसे करणे हा आहे, आणि मोटरची कार्य अचूकता सुधारणे हे इंटरपोलेशन तंत्रज्ञानाचे केवळ एक आनुषंगिक कार्य आहे. उदाहरणार्थ, 1.8° स्टेपिंग अँगल असलेल्या टू-फेज हायब्रीड स्टेपिंग मोटरसाठी, जर इंटरपोलेशन ड्रायव्हरचा इंटरपोलेशन नंबर 4 वर सेट केला असेल, तर मोटरचे कार्य रिझोल्यूशन प्रति पल्स 0.45° असते. मोटरची अचूकता 0.45° पर्यंत पोहोचू शकते किंवा त्याच्या जवळ जाऊ शकते की नाही, हे इंटरपोलेशन ड्रायव्हरच्या इंटरपोलेशन करंट कंट्रोलच्या अचूकतेसारख्या इतर घटकांवर देखील अवलंबून असते. वेगवेगळ्या उत्पादकांच्या उपविभाजित ड्राइव्हच्या अचूकतेमध्ये मोठी तफावत असू शकते; उपविभाजित बिंदू जितके मोठे असतील, तितकी अचूकता नियंत्रित करणे अधिक कठीण होते.

 img (10)

११. फोर-फेज हायब्रीड स्टेपिंग मोटर आणि ड्रायव्हरच्या सिरीज कनेक्शन आणि पॅरलल कनेक्शनमध्ये काय फरक आहे?

फोर-फेज हायब्रीड स्टेपिंग मोटर सामान्यतः टू-फेज ड्रायव्हरद्वारे चालवली जाते, त्यामुळे, फोर-फेज मोटरला टू-फेजमध्ये वापरण्यासाठी सिरीज किंवा पॅरलल कनेक्शन पद्धतीचा वापर केला जाऊ शकतो. सिरीज कनेक्शन पद्धत सामान्यतः अशा प्रसंगी वापरली जाते जिथे मोटरचा वेग तुलनेने जास्त असतो आणि ड्रायव्हरला आवश्यक असलेला आउटपुट करंट मोटरच्या फेज करंटच्या ०.७ पट असतो, त्यामुळे मोटर कमी गरम होते; पॅरलल कनेक्शन पद्धत सामान्यतः अशा प्रसंगी वापरली जाते जिथे मोटरचा वेग तुलनेने जास्त असतो (याला हाय-स्पीड कनेक्शन पद्धत असेही म्हणतात), आणि ड्रायव्हरला आवश्यक असलेला आउटपुट करंट मोटरच्या फेज करंटच्या १.४ पट असतो, त्यामुळे मोटर जास्त गरम होते.

१२. स्टेपर मोटर ड्रायव्हरचा डीसी पॉवर सप्लाय कसा निश्चित करावा?

अ. व्होल्टेजचे निर्धारण

हायब्रीड स्टेपर मोटर ड्रायव्हरचा वीज पुरवठा व्होल्टेज सामान्यतः विस्तृत श्रेणीत असतो (उदाहरणार्थ, IM483 चा वीज पुरवठा व्होल्टेज 12 ~ 48VDC असतो). वीज पुरवठा व्होल्टेजची निवड सहसा मोटरच्या कार्यगती आणि प्रतिसादाच्या आवश्यकतांनुसार केली जाते. जर मोटरची कार्यगती जास्त असेल किंवा प्रतिसादाची आवश्यकता जलद असेल, तर व्होल्टेजचे मूल्य देखील जास्त ठेवले जाते. परंतु, वीज पुरवठा व्होल्टेजमधील रिपल ड्रायव्हरच्या कमाल इनपुट व्होल्टेजपेक्षा जास्त असू नये याकडे लक्ष द्यावे, अन्यथा ड्रायव्हर खराब होऊ शकतो.

ब. विद्युत प्रवाहाचे निर्धारण

पॉवर सप्लाय करंट सामान्यतः ड्रायव्हरच्या आउटपुट फेज करंट I नुसार निर्धारित केला जातो. जर लिनियर पॉवर सप्लाय वापरला असेल, तर पॉवर सप्लाय करंट हा I च्या १.१ ते १.३ पट असू शकतो. जर स्विचिंग पॉवर सप्लाय वापरला असेल, तर पॉवर सप्लाय करंट हा I च्या १.५ ते २.० पट असू शकतो.

 img (11)

१३. हायब्रीड स्टेपिंग मोटर ड्रायव्हरचा ऑफलाइन सिग्नल सामान्यतः कोणत्या परिस्थितीत मोकळा (FREE) असतो?

जेव्हा ऑफलाइन सिग्नल FREE लो असतो, तेव्हा ड्रायव्हरकडून मोटरला जाणारा करंट पुरवठा बंद होतो आणि मोटरचा रोटर मोकळ्या स्थितीत (ऑफलाइन अवस्थेत) असतो. काही ऑटोमेशन उपकरणांमध्ये, जर ड्राइव्हला वीजपुरवठा नसताना तुम्हाला मोटरचा शाफ्ट थेट (हाताने) फिरवण्याची आवश्यकता असेल, तर तुम्ही मोटरला ऑफलाइन करण्यासाठी आणि हाताने काम किंवा समायोजन करण्यासाठी FREE सिग्नल लो सेट करू शकता. हाताने काम पूर्ण झाल्यावर, स्वयंचलित नियंत्रण पुन्हा सुरू करण्यासाठी FREE सिग्नल हाय सेट करा.

 img (12)

१४. टू-फेज स्टेपिंग मोटरला वीजपुरवठा चालू असताना तिच्या फिरण्याची दिशा बदलण्याचा सोपा मार्ग कोणता आहे?

मोटर आणि ड्रायव्हरच्या वायरिंगमधील A+ आणि A- (किंवा B+ आणि B-) सहजपणे जुळवा.

 img (13)

१५. अनुप्रयोगांसाठी टू-फेज आणि फाईव्ह-फेज हायब्रीड स्टेपर मोटर्समध्ये काय फरक आहे?

प्रश्न उत्तर:

सर्वसाधारणपणे, मोठे स्टेप अँगल असलेल्या टू-फेज मोटर्समध्ये उच्च-गतीची वैशिष्ट्ये चांगली असतात, परंतु त्यात कमी-गतीचा कंपनाचा भाग असतो. फाईव्ह-फेज मोटर्सचा स्टेप अँगल लहान असतो आणि त्या कमी गतीत सहजतेने चालतात. त्यामुळे, जिथे मोटर चालवण्याच्या अचूकतेची आवश्यकता जास्त असते, तिथे प्रामुख्याने कमी-गतीच्या भागात (साधारणपणे ६०० rpm पेक्षा कमी) फाईव्ह-फेज मोटरचा वापर केला पाहिजे; याउलट, जर मोटरच्या उच्च-गती कामगिरीची अपेक्षा असेल आणि अचूकता व सहजतेची जास्त आवश्यकता नसेल, तर कमी किमतीच्या टू-फेज मोटर्सची निवड केली पाहिजे. याव्यतिरिक्त, फाईव्ह-फेज मोटर्सचा टॉर्क सहसा २NM पेक्षा जास्त असतो, कमी टॉर्क असलेल्या ॲप्लिकेशन्ससाठी सामान्यतः टू-फेज मोटर्स वापरल्या जातात, तर सबडिव्हायडेड ड्राइव्ह वापरून कमी-गतीच्या सहजतेची समस्या सोडवता येते.


पोस्ट करण्याची वेळ: १२ सप्टेंबर २०२४

तुमचा संदेश आम्हाला पाठवा:

तुमचा संदेश येथे लिहा आणि आम्हाला पाठवा.

तुमचा संदेश आम्हाला पाठवा:

तुमचा संदेश येथे लिहा आणि आम्हाला पाठवा.