लिनियर स्टेपर मोटर, ज्याला असेही म्हणतातरेखीय स्टेपर मोटरस्टेटरद्वारे निर्माण होणाऱ्या स्पंदित विद्युत चुंबकीय क्षेत्राशी आंतरक्रिया करून, चुंबकीय रोटर कोर रोटेशन निर्माण करतो आणि मोटरच्या आत असलेली लिनियर स्टेपर मोटर फिरत्या गतीचे रेषीय गतीमध्ये रूपांतर करते. लिनियर स्टेपर मोटर्स थेट रेषीय गती किंवा रेषीय प्रत्यागामी गती निर्माण करू शकतात. जर फिरत्या मोटरचे रेषीय गतीमध्ये रूपांतर करण्यासाठी उर्जा स्त्रोत म्हणून वापर केला गेला, तर गीअर्स, कॅम संरचना आणि बेल्ट किंवा वायर्ससारख्या यंत्रणांची आवश्यकता असते. लिनियर स्टेपर मोटर्सचा पहिला परिचय १९६८ मध्ये झाला आणि खालील आकृती काही ठराविक लिनियर स्टेपर मोटर्स दर्शवते.
बाह्यतः चालित रेखीय मोटर्सचे मूलभूत तत्त्व
बाह्यतः चालित लिनियर स्टेपर मोटरचा रोटर हा एक स्थायी चुंबक असतो. जेव्हा स्टेटर वाइंडिंगमधून विद्युत प्रवाह वाहतो, तेव्हा स्टेटर वाइंडिंग एक सदिश चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करते. हे चुंबकीय क्षेत्र रोटरला एका विशिष्ट कोनात फिरण्यास प्रवृत्त करते, जेणेकरून रोटरच्या चुंबकीय क्षेत्रांच्या जोडीची दिशा स्टेटरच्या चुंबकीय क्षेत्राच्या दिशेशी जुळते. जेव्हा स्टेटरचे सदिश चुंबकीय क्षेत्र एका कोनातून फिरते, तेव्हा रोटर देखील या चुंबकीय क्षेत्रासोबत एका कोनात फिरतो. प्रत्येक विद्युत पल्स इनपुटसाठी, इलेक्ट्रिक रोटर एका कोनातून फिरतो आणि एक पाऊल पुढे सरकतो. तो इनपुट केलेल्या पल्सच्या संख्येच्या प्रमाणात कोनीय विस्थापन आणि पल्सच्या वारंवारतेच्या प्रमाणात वेग आउटपुट करतो. वाइंडिंगला ऊर्जा देण्याचा क्रम बदलल्यास मोटर उलट दिशेने फिरते. अशाप्रकारे, पल्सची संख्या, वारंवारता आणि प्रत्येक फेजच्या मोटर वाइंडिंगला ऊर्जा देण्याचा क्रम नियंत्रित करून स्टेपर मोटरचे फिरणे नियंत्रित केले जाऊ शकते.
मोटरमध्ये बाहेर जाणारा अक्ष म्हणून स्क्रूचा वापर केला जातो, आणि मोटरच्या बाहेर त्या स्क्रूसोबत एक बाह्य ड्राइव्ह नट जोडलेला असतो, ज्यामुळे स्क्रू आणि नट एकमेकांच्या सापेक्ष फिरण्यापासून रोखले जातात आणि अशाप्रकारे रेषीय गती साधली जाते. याचा परिणाम म्हणजे एक अत्यंत सोपी रचना तयार होते, जी अनेक उपयोगांमध्ये बाह्य यांत्रिक जोडणी न बसवता, अचूक रेषीय गतीसाठी थेट लिनियर स्टेपर मोटर्सचा वापर करण्यास अनुमती देते.
बाह्यतः चालित लिनियर मोटर्सचे फायदे
अचूक लिनियर स्क्रू स्टेपर मोटर्स सिलेंडरची जागा घेऊ शकतातकाही अनुप्रयोगत्यामुळे अचूक स्थाननिश्चिती, नियंत्रित करता येण्याजोगा वेग आणि उच्च अचूकता यांसारखे फायदे मिळतात. लिनियर स्क्रू स्टेपर मोटर्सचा वापर उत्पादन, अचूक कॅलिब्रेशन, अचूक द्रव मापन, अचूक स्थान हालचाल आणि उच्च अचूकतेची आवश्यकता असलेल्या इतर अनेक क्षेत्रांसह विविध प्रकारच्या अनुप्रयोगांमध्ये केला जातो.
▲उच्च सुस्पष्टता, ±0.01mm पर्यंत पुनरावृत्तीक्षम स्थिती निर्धारण अचूकता
लिनियर स्क्रू स्टेपिंग मोटर तिच्या साध्या ट्रान्समिशन यंत्रणेमुळे, पोझिशनिंग अचूकतेमुळे, पुनरावृत्तीक्षमतेमुळे आणि परिपूर्ण अचूकतेमुळे इंटरपोलेशन लॅगची समस्या कमी करते. हे 'रोटरी मोटर + स्क्रू' पेक्षा साध्य करणे सोपे आहे. लिनियर स्क्रू स्टेपिंग मोटरच्या सामान्य स्क्रूची पुनरावृत्ती पोझिशनिंग अचूकता ±0.05mm पर्यंत पोहोचू शकते आणि बॉल स्क्रूची पुनरावृत्ती पोझिशनिंग अचूकता ±0.01mm पर्यंत पोहोचू शकते.
▲ उच्च वेग, ३०० मीटर/मिनिट पर्यंत
लिनियर स्क्रू स्टेपिंग मोटरचा वेग ३०० मी/मिनिट आणि त्वरण १०g आहे, तर बॉल स्क्रूचा वेग १२० मी/मिनिट आणि त्वरण १.५g आहे. उष्णतेची समस्या यशस्वीरित्या सोडवल्यानंतर लिनियर स्क्रू स्टेपिंग मोटरचा वेग आणखी सुधारला जाईल, तर सर्वो मोटर आणि बॉल स्क्रूचा फिरण्याचा वेग मर्यादित आहे, आणि त्यात अधिक सुधारणा करणे कठीण आहे.
दीर्घायुष्य आणि सुलभ देखभाल
लिनियर स्क्रू स्टेपिंग मोटर उच्च अचूकतेसाठी योग्य आहे, कारण माउंटिंग गॅपमुळे हलणारे भाग आणि स्थिर भाग यांच्यात कोणताही संपर्क होत नाही आणि मूव्हर्सच्या उच्च वेगाच्या प्रत्यागामी गतीमुळे झीज होत नाही. बॉल स्क्रू उच्च-वेगाच्या प्रत्यागामी गतीमध्ये अचूकतेची हमी देऊ शकत नाही आणि उच्च-वेगाच्या घर्षणामुळे स्क्रू नटची झीज होते, ज्यामुळे गतीच्या अचूकतेवर परिणाम होतो आणि उच्च अचूकतेची मागणी पूर्ण होऊ शकत नाही.
बाह्य ड्राइव्ह लिनियर मोटरची निवड
रेषीय गतीशी संबंधित उत्पादने किंवा उपाययोजना तयार करताना, अभियंत्यांनी खालील मुद्द्यांवर लक्ष केंद्रित करावे, असे आम्ही सुचवतो.
१. प्रणालीवर किती भार आहे?
प्रणालीच्या भारात स्थिर भार आणि गतिशील भार यांचा समावेश असतो आणि बऱ्याचदा भाराचे प्रमाण मोटरचा मूलभूत आकार निश्चित करते.
स्थिर भार: स्थिर असताना स्क्रू सहन करू शकणारा कमाल दाब.
गतिमान भार: स्क्रू गतिमान असताना तो सहन करू शकणारा कमाल दाब.
२. मोटरचा रेषीय चालण्याचा वेग किती आहे?
लिनियर मोटरचा फिरण्याचा वेग स्क्रूच्या लीडशी जवळून संबंधित असतो; स्क्रूची एक प्रदक्षिणा म्हणजे नटची एक प्रदक्षिणा होय. कमी वेगासाठी, कमी लीडचा स्क्रू निवडणे उचित ठरते आणि जास्त वेगासाठी, जास्त लीडचा स्क्रू निवडणे उचित ठरते.
३. सिस्टमची अचूकतेची आवश्यकता काय आहे?
स्क्रूची अचूकता: स्क्रूची अचूकता सामान्यतः रेषीय अचूकतेने मोजली जाते, म्हणजेच स्क्रू एका पूर्ण वर्तुळात फिरल्यानंतर होणारी प्रत्यक्ष हालचाल आणि सैद्धांतिक हालचाल यांमधील त्रुटी.
पुनरावृत्ती स्थिती अचूकता: पुनरावृत्ती स्थिती अचूकता म्हणजे प्रणालीची निर्दिष्ट स्थानावर वारंवार पोहोचण्याची अचूकता, जी प्रणालीसाठी एक महत्त्वाचा निर्देशक आहे.
बॅकलॅश: स्क्रू आणि नट स्थिर असताना, जेव्हा ते दोन अक्षांवर एकमेकांच्या सापेक्ष हलतात, तेव्हा निर्माण होणारी बॅकलॅश. कामाचा कालावधी वाढल्याने, झीज होऊन बॅकलॅश देखील वाढते. बॅकलॅश एलिमिनेशन नटच्या साहाय्याने बॅकलॅशची भरपाई किंवा सुधारणा करता येते. जेव्हा दोन्ही दिशांना स्थिती निश्चित करण्याची आवश्यकता असते, तेव्हा बॅकलॅश ही एक चिंतेची बाब ठरते.
४. इतर निवड
निवड प्रक्रियेत खालील बाबींचाही विचार करणे आवश्यक आहे: लिनियर स्टेपर मोटरची जोडणी यांत्रिक डिझाइननुसार आहे का? तुम्ही हलणारी वस्तू नटला कशी जोडाल? स्क्रू रॉडचा प्रभावी स्ट्रोक किती आहे? कोणत्या प्रकारचा ड्राइव्ह जुळवला जाईल?
पोस्ट करण्याची वेळ: १६ नोव्हेंबर २०२२