३डी प्रिंटर्समध्ये सर्वो मोटर्स का वापरल्या जात नाहीत? सर्वो आणि स्टेपर मोटरमध्ये काय फरक आहे?

मोटर हा एक अतिशय महत्त्वाचा ऊर्जा घटक आहे३डी प्रिंटरत्याची अचूकता चांगल्या किंवा वाईट 3D प्रिंटिंग परिणामावर अवलंबून असते, सामान्यतः 3D प्रिंटिंगमध्ये स्टेपर मोटरचा वापर केला जातो.

तर, सर्वो मोटर्स वापरणारे काही 3D प्रिंटर्स आहेत का? ते खरंच खूप छान आणि अचूक आहे, पण त्याचा वापर नेहमीच्या 3D प्रिंटर्सवर का करू नये?

एक तोटा: हे खूप महाग आहे! सर्वसाधारण ३डी प्रिंटर्सच्या तुलनेत ते फायद्याचे नाही. औद्योगिक प्रिंटर्सच्या तुलनेत हे अधिक चांगले आहे, कारण ते कमी-अधिक प्रमाणात सारखेच आहे आणि अचूकता थोडी सुधारू शकते.

येथे आपण या दोन मोटर्समधील फरक पाहण्यासाठी त्यांचे सविस्तर तुलनात्मक विश्लेषण करू.

वेगवेगळ्या व्याख्या.

स्टेपर मोटरहे एक डिस्क्रीट मोशन डिव्हाइस आहे, ते सामान्य एसी आणिडीसी मोटर्ससामान्य मोटर्स फिरण्यासाठी विजेचा वापर करतात, पण स्टेपर मोटर तशी नसते, स्टेपर मोटर एक आदेश मिळाल्यावर एक पायरी (स्टेप) पार पाडते.

सर्वो मोटर हे सर्वो सिस्टीममधील यांत्रिक घटकांच्या कार्यावर नियंत्रण ठेवणारे इंजिन आहे, जे नियंत्रित वेग आणि स्थितीची अचूकता अत्यंत अचूक बनवू शकते, तसेच नियंत्रित वस्तूला चालवण्यासाठी व्होल्टेज सिग्नलचे टॉर्क आणि वेगात रूपांतर करू शकते.

जरी नियंत्रण पद्धतीत (पल्स स्ट्रिंग आणि दिशादर्शक सिग्नल) दोन्ही समान असले तरी, त्यांच्या कार्यपद्धतीत आणि वापराच्या प्रसंगांमध्ये मोठे फरक आहेत. आता दोन्ही कार्यपद्धतींच्या वापराची तुलना करूया.

नियंत्रणाची अचूकता वेगळी असते.

दोन-फेजहायब्रीड स्टेपर मोटरस्टेप अँगल साधारणपणे १.८° ते ०.९° असतो.

एसी सर्वो मोटरच्या नियंत्रणाची अचूकता मोटर शाफ्टच्या मागील बाजूस असलेल्या रोटरी एन्कोडरद्वारे सुनिश्चित केली जाते. उदाहरणार्थ, पॅनासोनिकच्या पूर्णपणे डिजिटल एसी सर्वो मोटरमध्ये, मानक २५००-लाइन एन्कोडर असलेल्या मोटरसाठी, ड्राइव्हमध्ये वापरलेल्या क्वाड्रपल फ्रिक्वेन्सी तंत्रज्ञानामुळे पल्स इक्विव्हॅलेंट ३६०°/१००००=०.०३६° असतो.

17-बिट एन्कोडर असलेल्या मोटरसाठी, ड्राइव्हला प्रति मोटर प्रदक्षिणा 217=131072 पल्स मिळतात, याचा अर्थ असा की त्याचे पल्स समतुल्य 360°/131072=9.89 सेकंद आहे, जे 1.8° च्या स्टेप अँगल असलेल्या स्टेपर मोटरच्या पल्स समतुल्याच्या 1/655 आहे.

वेगवेगळी कमी-वारंवारता वैशिष्ट्ये.

कमी वेगात असताना स्टेपर मोटरमध्ये कमी-वारंवारतेच्या कंपनाची घटना दिसून येते. कंपनाची वारंवारता ही लोडच्या स्थितीशी आणि ड्राइव्हच्या कार्यक्षमतेशी संबंधित असते आणि सामान्यतः ती मोटरच्या नो-लोड स्टार्टिंग वारंवारतेच्या निम्मी मानली जाते.

स्टेपर मोटरच्या कार्यतत्त्वानुसार उद्भवणारी ही कमी-वारंवारतेची कंपनाची घटना यंत्राच्या सामान्य कार्यासाठी अत्यंत हानिकारक असते. जेव्हा स्टेपर मोटर्स कमी वेगाने काम करतात, तेव्हा या कमी-वारंवारतेच्या कंपनाच्या घटनेवर मात करण्यासाठी सामान्यतः डॅम्पिंग तंत्रज्ञानाचा वापर केला पाहिजे, जसे की मोटरला डॅम्पर्स जोडणे किंवा ड्राइव्हवर सबडिव्हिजन तंत्रज्ञानाचा वापर करणे.

एसी सर्वो मोटर अतिशय सुरळीतपणे चालते आणि कमी वेगातही कंपन करत नाही. एसी सर्वो सिस्टीममध्ये अनुनाद दमन कार्य (resonance suppression function) आहे, जे यंत्रसामग्रीतील ताठरतेची कमतरता भरून काढू शकते, आणि या सिस्टीममध्ये अंतर्गत वारंवारता निराकरण कार्य (internal frequency resolution function) आहे, जे यंत्रसामग्रीचा अनुनाद बिंदू शोधून सिस्टीमचे समायोजन सुलभ करते.

वेगवेगळी कार्यप्रदर्शन.

स्टेपर मोटरचे नियंत्रण हे ओपन-लूप नियंत्रण आहे. सुरुवातीची वारंवारता खूप जास्त असल्यास किंवा भार खूप जास्त असल्यास, स्टेप्स चुकण्याची किंवा ब्लॉक होण्याची शक्यता असते. थांबताना वेग खूप जास्त असल्यास ओव्हरशूट होण्याची शक्यता असते, म्हणून त्याच्या नियंत्रणाची अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी, वेग वाढवण्याच्या आणि कमी करण्याच्या समस्येवर उपाययोजना करणे आवश्यक आहे.

क्लोज्ड-लूप नियंत्रणासाठी असलेल्या एसी सर्वो ड्राइव्ह प्रणालीमध्ये, ड्रायव्हर थेट मोटर एन्कोडर फीडबॅक सिग्नलचे सॅम्पलिंग करू शकतो. पोझिशन लूप आणि स्पीड लूपच्या अंतर्गत रचनेमुळे, सामान्यतः स्टेपर मोटरमध्ये स्टेप लॉस किंवा ओव्हरशूटची घटना दिसून येत नाही आणि नियंत्रणाची कार्यक्षमता अधिक विश्वसनीय असते.

थोडक्यात सांगायचे झाल्यास, एसी सर्वो सिस्टीम कार्यक्षमतेच्या अनेक बाबतीत स्टेपर मोटरपेक्षा चांगली आहे. परंतु काही कमी आव्हानात्मक प्रसंगी, मुख्य मोटर म्हणून स्टेपर मोटरचा वापर देखील अनेकदा केला जातो. ३डी प्रिंटर हे कमी आव्हानात्मक प्रसंग आहे आणि सर्वो मोटर खूप महाग असल्यामुळे, सामान्यतः स्टेपर मोटरचीच निवड केली जाते.