स्टेपर मोटर के खराब होने के कारण और समाधान

सामान्य ऑपरेशन में,स्टेपर मोटरप्रत्येक प्राप्त नियंत्रण पल्स के लिए एक कदम कोण, यानी एक कदम आगे बढ़ता है। यदि नियंत्रण पल्स लगातार इनपुट होते हैं, तो मोटर लगातार तदनुसार घूमती है। स्टेपिंग मोटर आउट ऑफ स्टेप में लॉस्ट स्टेप और ओवरस्टेप शामिल हैं। जब स्टेप खो जाता है, तो रोटर द्वारा उन्नत चरणों की संख्या पल्स की संख्या से कम होती है; जब स्टेप पार हो जाता है, तो रोटर द्वारा उन्नत चरणों की संख्या पल्स की संख्या से अधिक होती है। एक खोए हुए चरण और ओवरस्टेप के लिए चरणों की संख्या रनिंग बीट्स की संख्या के पूर्णांक गुणज के बराबर होती है। एक गंभीर स्टेप लॉस रोटर को एक स्थिति में रहने या एक स्थिति के आसपास कंपन करने का कारण बनेगा, और एक गंभीर स्टेप ओवरस्टेप मोटर को ओवरशूट करने का कारण बनेगा।

कदम के नुकसान का कारण और रणनीति

(1) रोटर का त्वरण घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की तुलना में धीमा होता हैस्टेपर मोटर

स्पष्टीकरण:

जब रोटर का त्वरण स्टेपर मोटर के घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र की तुलना में धीमा होता है, अर्थात, कला परिवर्तन गति से कम होता है, तो स्टेपर मोटर आउट-ऑफ-स्टेप उत्पन्न करता है। यह मोटर में अपर्याप्त शक्ति इनपुट के कारण होता है और स्टेपर मोटर में उत्पन्न सिंक्रोनाइज़िंग टॉर्क रोटर की गति को स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र की घूर्णी गति का अनुसरण करने की अनुमति नहीं देता है, जिससे आउट-ऑफ-स्टेप होता है। चूँकि स्टेपर मोटर का गतिशील आउटपुट टॉर्क निरंतर संचालन की आवृत्ति बढ़ने पर घटता है, इसलिए इससे अधिक कोई भी ऑपरेटिंग आवृत्ति एक खोया हुआ स्टेप उत्पन्न करेगी। स्टेप का यह नुकसान इंगित करता है कि स्टेपर मोटर में पर्याप्त टॉर्क नहीं है और इसमें पर्याप्त ड्रैगिंग क्षमता नहीं है।

समाधान:

क. स्टेपिंग मोटर द्वारा उत्पन्न विद्युत चुम्बकीय टॉर्क को बढ़ाएँ। रेटेड करंट रेंज में ड्राइविंग करंट बढ़ाने के लिए यह किया जा सकता है; उच्च-आवृत्ति रेंज में टॉर्क पर्याप्त न होने पर, ड्राइविंग सर्किट के ड्राइविंग वोल्टेज में सुधार किया जा सकता है; बड़े टॉर्क वाले स्टेपिंग मोटर का उपयोग करके इसे बदला जा सकता है, आदि। ख. स्टेपिंग मोटर को टॉर्क पर काबू पाने के लिए आवश्यक टॉर्क को कम करने के लिए, मोटर की ऑपरेटिंग आवृत्ति को उचित रूप से कम करके ऐसा किया जा सकता है ताकि मोटर का आउटपुट टॉर्क बढ़ाया जा सके; रोटर को पर्याप्त ऊर्जा प्राप्त करने के लिए एक लंबा त्वरण समय निर्धारित किया जा सकता है।

(2) रोटर की औसत गति स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र की औसत घूर्णन गति से अधिक होती है

स्पष्टीकरण:

रोटर की औसत गति स्टेटर चुंबकीय क्षेत्र की औसत घूर्णन गति से अधिक होती है। जब स्टेटर को रोटर को आगे बढ़ने के लिए आवश्यक समय से अधिक समय तक ऊर्जा और उत्तेजना दी जाती है, तो रोटर स्टेपिंग प्रक्रिया के दौरान बहुत अधिक ऊर्जा अर्जित कर लेता है, जिससे स्टेपिंग मोटर द्वारा उत्पन्न आउटपुट टॉर्क बढ़ जाता है, जिससे मोटर ओवरस्टेप हो जाती है। जब स्टेपिंग मोटर का उपयोग उन तंत्रों को चलाने के लिए किया जाता है जो भार को ऊपर-नीचे गति कराते हैं, तो ओवरस्टेपिंग की घटना उत्पन्न होने की संभावना अधिक होती है, जो इस तथ्य के कारण होता है कि भार के नीचे जाने पर मोटर द्वारा आवश्यक टॉर्क कम हो जाता है।

समाधान:

स्टेपिंग मोटर के आउटपुट टॉर्क को कम करने के लिए स्टेपिंग मोटर की ड्राइव धारा को कम करें।

(3) जड़त्वमोटर कदमऔर वह भार जो वह वहन करता है

स्पष्टीकरण:

स्टेपिंग मोटर की जड़ता और उसके द्वारा वहन किए जाने वाले भार के कारण, मोटर को प्रचालन के दौरान तुरन्त चालू और बंद नहीं किया जा सकता है, लेकिन शुरू करने के दौरान एक स्टेप खो जाता है और रोकने के दौरान एक ओवरस्टेप हो जाता है।

समाधान:

त्वरण और मंदी प्रक्रिया के माध्यम से, अर्थात कम गति से शुरू करके, फिर धीरे-धीरे एक निश्चित गति तक त्वरण करके, और फिर धीरे-धीरे रुकने तक गति कम करके। उचित और सुचारू त्वरण और मंदी नियंत्रण स्टेपर ड्राइव सिस्टम के विश्वसनीय, कुशल और सटीक संचालन को सुनिश्चित करने की कुंजी है।

(4) स्टेपिंग मोटर का अनुनाद

स्पष्टीकरण:

अनुनाद भी आउट-ऑफ-स्टेप का एक कारण है। जब स्टेपर मोटर निरंतर प्रचालन में हो, और नियंत्रण पल्स की आवृत्ति स्टेपर मोटर की आंतरिक आवृत्ति के बराबर हो, तो अनुनाद उत्पन्न होगा। एक नियंत्रण पल्स अवधि के भीतर, कंपन पर्याप्त रूप से क्षीण नहीं होता है, और अगला पल्स आ जाता है, जिससे अनुनाद आवृत्ति के निकट गतिक त्रुटि सबसे अधिक होती है और स्टेपर मोटर का स्टेप बिगड़ जाता है।

समाधान:

स्टेपर मोटर की ड्राइव धारा को उचित रूप से कम करें; उपविभाजन ड्राइव विधि का उपयोग करें; यांत्रिक अवमंदन विधि सहित अवमंदन विधियों का उपयोग करें। उपरोक्त सभी विधियाँ मोटर दोलन को प्रभावी ढंग से समाप्त कर सकती हैं और आउट-ऑफ-स्टेप की घटना से बच सकती हैं।

(5) दिशा बदलते समय नाड़ी का रुक जाना

स्पष्टीकरण:

यह दर्शाया गया है कि यह किसी भी दिशा में सटीक है, लेकिन दिशा बदलते ही इसमें विचलन आ जाता है, और जितनी बार इसे बदला जाता है, उतना ही अधिक विचलन होता है।

समाधान:

दिशा और पल्स संकेतों पर सामान्य स्टेपर ड्राइव की कुछ आवश्यकताएं होती हैं, जैसे: बढ़ते किनारे या गिरते किनारे के साथ पहले पल्स में सिग्नल की दिशा (विभिन्न ड्राइव आवश्यकताएं समान नहीं हैं) कुछ माइक्रोसेकंड के आगमन से पहले निर्धारित किया जाना चाहिए, अन्यथा ऑपरेशन के कोण की एक पल्स होगी और विपरीत दिशा में मुड़ने की वास्तविक आवश्यकता होगी, और अंत में विफलता की घटना अधिक पक्षपाती में प्रकट होती है, जितना छोटा टूटना अधिक स्पष्ट होता है, समाधान मुख्य रूप से सॉफ़्टवेयर में पल्स भेजने के तर्क को बदलने के लिए उपयोग किया जाता है समाधान मुख्य रूप से दालों को भेजने के तर्क को बदलने या देरी जोड़ने के लिए सॉफ़्टवेयर का उपयोग करना है।

(6) सॉफ्टवेयर दोष

स्पष्टीकरण:

नियंत्रण प्रक्रियाओं के कारण कदम खो जाना असामान्य नहीं है, नियंत्रण कार्यक्रम की जांच करने की आवश्यकता कोई समस्या नहीं है।

समाधान:

कुछ समय तक समस्या का कारण नहीं मिल सकता है, वहाँ भी इंजीनियर मूल होमिंग को फिर से खोजने के लिए स्टेपर मोटर को कुछ समय के लिए चलने देंगे।