ए

औद्योगिक स्वचालन में उपयोग की जाने वाली हैं स्टेपर मोटर के तीन मुख्य प्रकार :

1. स्थायी चुंबक (पीएम) स्टेपर मोटर

• सरल संरचना

• कम लागत

• मध्यम परिशुद्धता

2. परिवर्तनीय अनिच्छा (वीआर) स्टेपर मोटर

• कोई स्थायी चुंबक नहीं

• उच्च कदम दर

• कम टॉर्क आउटपुट

3. हाइब्रिड स्टेपर मोटर (सर्वाधिक लोकप्रिय)

• पीएम और वीआर प्रौद्योगिकी को जोड़ती है

• उच्च टोक़

• उच्च परिशुद्धता (0.9° और 1.8° चरण कोण)

• सीएनसी मशीनों, रोबोटिक्स, चिकित्सा उपकरणों और एजीवी उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है

आधुनिक औद्योगिक अनुप्रयोगों में, हाइब्रिड स्टेपर मोटर्स सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले प्रकार हैं । अपने प्रदर्शन और विश्वसनीयता के कारण

ए

स्टेपर मोटर की गति ड्राइवर की आवृत्ति, लोड की स्थिति और मोटर डिज़ाइन पर निर्भर करती है।

विशिष्ट आरपीएम रेंज:

• 0-300 आरपीएम → उच्च टॉर्क और स्थिर स्थिति

• 300-1000 आरपीएम → मानक औद्योगिक संचालन

• 2000 RPM या इससे अधिक तक → हाई-वोल्टेज ड्राइवर और हल्के लोड के साथ

अधिकांश स्टेपर मोटरें 100-600 आरपीएम के बीच सबसे अच्छा प्रदर्शन करती हैं , जहां टॉर्क और स्थिरता संतुलित होती है।

सर्वो मोटर्स के विपरीत, स्टेपर मोटर्स को इसके लिए अनुकूलित किया गया है:

• सटीक स्थिति

• निम्न से मध्यम गति के अनुप्रयोग

• शून्य गति पर उच्च होल्डिंग टॉर्क

ए

एक स्टेपर मोटर को आमतौर पर प्रति चरण 2V से 5V रेटेड वोल्टेज की आवश्यकता होती है , लेकिन वास्तविक औद्योगिक अनुप्रयोगों में, ड्राइवर आपूर्ति वोल्टेज आमतौर पर 12V, 24V, या 48V DC होता है।.

यह समझना महत्वपूर्ण है:

• है । मोटर पर मुद्रित रेटेड वोल्टेज कुंडल प्रतिरोध पर आधारित

• वास्तविक ऑपरेटिंग वोल्टेज स्टेपर ड्राइवर पर निर्भर करता है।

• उच्च आपूर्ति वोल्टेज (जैसे 24V या 48V) में सुधार होता है:

  • उच्च गति प्रदर्शन

  • उच्च आरपीएम पर टॉर्क आउटपुट

  • त्वरण क्षमता

सीएनसी मशीनों, 3डी प्रिंटर, रोबोटिक्स और एजीवी सिस्टम के लिए, 24V और 48V स्टेपर मोटर सिस्टम सबसे आम हैं.

ए

कोई पूर्ण 'बेहतर' विकल्प नहीं है—यह एप्लिकेशन पर निर्भर करता है:

• स्टेपर मोटर कम लागत, मध्यम गति, बिना फीडबैक के उच्च परिशुद्धता स्थिति के लिए बेहतर हैं।

• सर्वो मोटर्स उच्च गति, उच्च दक्षता और गतिशील प्रदर्शन की आवश्यकता वाले बंद-लूप अनुप्रयोगों के लिए बेहतर हैं।

सरल पोजिशनिंग सिस्टम के लिए, स्टेपर मोटर्स अक्सर अधिक किफायती होते हैं। स्वचालन प्रणालियों की मांग के लिए, सर्वो मोटर्स बेहतर प्रदर्शन प्रदान करते हैं।

एक स्टेपर मोटर का सामान्य जीवनकाल 10,000 से 20,000 ऑपरेटिंग घंटों तक होता है। भार, तापमान, पर्यावरण और असर की गुणवत्ता के आधार पर उचित रखरखाव और सही आकार के साथ, औद्योगिक-ग्रेड स्टेपर मोटरें कई वर्षों तक चल सकती हैं।

ए

लाभ:

• उच्च स्थिति निर्धारण सटीकता

• सरल ओपन-लूप नियंत्रण

• अच्छा कम गति वाला टॉर्क

• प्रभावी लागत

• उच्च विश्वसनीयता

नुकसान:

• सर्वो मोटर्स की तुलना में कम दक्षता

• अतिभार के तहत कदम खो सकते हैं

• उच्च गति के निरंतर संचालन के लिए आदर्श नहीं है

• ठहराव पर गर्मी उत्पन्न करता है

ए

यहां 10 सामान्य स्टेपर मोटर अनुप्रयोग दिए गए हैं:

1. सीएनसी मशीनें

2. 3डी प्रिंटर

3. लेजर काटने की मशीनें

4. रोबोटिक

5. मेडिकल पंप

6. पैकेजिंग मशीनें

7. कपड़ा मशीनरी

8. प्रिंटर और स्कैनर

9. कैमरा पैन-टिल्ट सिस्टम

10. स्वचालित निरीक्षण प्रणाली

इन अनुप्रयोगों के लिए सटीक गति नियंत्रण और दोहराव की आवश्यकता होती है।

ए स्टेपर मोटर एक एक्चुएटर है , सेंसर नहीं।
यह विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक गति में परिवर्तित करता है। सेंसर सिग्नल का पता लगाते हैं, जबकि एक्चुएटर गति उत्पन्न करते हैं। स्टेपर मोटर्स विद्युत दालों के जवाब में सटीक घूर्णी गति बनाते हैं।

ए

एक स्टेपर मोटर किसके द्वारा संचालित होती है:

• एक डीसी बिजली की आपूर्ति

• एक स्टेपर मोटर चालक

• एक नियंत्रक (जैसे पीएलसी या माइक्रोकंट्रोलर)

नियंत्रक ड्राइवर को पल्स सिग्नल भेजता है, और ड्राइवर मोटर वाइंडिंग में करंट को नियंत्रित करता है।

ए

स्टेपर मोटर्स का सबसे अच्छा उपयोग इसके लिए किया जाता है:

• सटीक स्थिति

• कम गति वाले टॉर्क अनुप्रयोग

• दोहराने योग्य गति नियंत्रण

• ओपन-लूप नियंत्रण प्रणाली

इनका उपयोग आमतौर पर सीएनसी मशीनों, 3डी प्रिंटर, रोबोटिक्स और ऑटोमेशन उपकरण में किया जाता है।

ए

स्टेपर मोटर और नियमित मोटर (जैसे इंडक्शन या ब्रश डीसी मोटर) के बीच मुख्य अंतर नियंत्रण और गति शैली है:

• स्टेपर मोटर : सटीक स्थिति नियंत्रण के साथ अलग-अलग चरणों में चलती है।

• नियमित मोटर : संचालित होने पर लगातार घूमती रहती है।

• स्टेपर मोटर्स पोजिशनिंग कार्यों के लिए आदर्श हैं।

• निरंतर हाई-स्पीड रोटेशन के लिए नियमित मोटरें बेहतर होती हैं।

स्टेपर मोटर्स को हमेशा फीडबैक सिस्टम की आवश्यकता नहीं होती है, जबकि नियमित मोटर्स को सटीक नियंत्रण के लिए अक्सर एनकोडर की आवश्यकता होती है।

ए स्टेपर मोटर आमतौर पर डीसी वोल्टेज द्वारा संचालित होती है , लेकिन यह स्पंदित डीसी सिग्नल का उपयोग करके संचालित होती है। ड्राइवर द्वारा उत्पन्न वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र बनाने के लिए ड्राइवर इलेक्ट्रॉनिक रूप से वाइंडिंग में करंट को स्विच करता है। तो तकनीकी रूप से, यह नियंत्रित स्विचिंग वाली डीसी-संचालित मोटर है , पारंपरिक एसी मोटर नहीं।

आधारित स्टेपर मोटर का कार्य सिद्धांत विद्युत चुम्बकीय आकर्षण और प्रतिकर्षण पर है । जब विद्युत पल्स को स्टेटर वाइंडिंग पर लागू किया जाता है, तो वे एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं जो रोटर के साथ इंटरैक्ट करता है। रोटर इनपुट पल्स के अनुसार सटीक कोणीय वृद्धि (चरणों) में चलता है। प्रत्येक पल्स एक निश्चित चरण के बराबर होती है, जिससे अधिकांश अनुप्रयोगों में फीडबैक के बिना सटीक स्थिति नियंत्रण की अनुमति मिलती है।