स्टेपर मोटर्स की गति को कैसे कम किया जाता है?

स्टेपर मोटर्सस्टेपर मोटर विद्युत-यांत्रिक उपकरण हैं जो विद्युत आवेगों को सीधे यांत्रिक गति में परिवर्तित करते हैं। मोटर कॉइल पर लगाए गए विद्युत आवेगों के क्रम, आवृत्ति और संख्या को नियंत्रित करके, स्टेपर मोटरों को स्टीयरिंग, गति और घूर्णन कोण के लिए नियंत्रित किया जा सकता है। स्थिति संवेदन वाले क्लोज्ड-लूप फीडबैक नियंत्रण प्रणाली की सहायता के बिना, एक सरल, कम लागत वाली ओपन-लूप नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करके सटीक स्थिति और गति नियंत्रण प्राप्त किया जा सकता है, जिसमें एक स्टेपर मोटर और उसका चालक शामिल होता है।

स्टेपिंग मोटर एक कार्यकारी तत्व के रूप में, मेकाट्रॉनिक्स के प्रमुख उत्पादों में से एक है, जिसका व्यापक रूप से विभिन्न स्वचालन नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग किया जाता है। माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स प्रौद्योगिकी और सटीक विनिर्माण प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, स्टेपिंग मोटरों की मांग दिन-प्रतिदिन बढ़ रही है, और गियरबॉक्स के साथ संयुक्त स्टेपिंग मोटर और गियर ट्रांसमिशन तंत्र भी अधिक से अधिक अनुप्रयोग परिदृश्यों में दिखाई दे रहे हैं, जिससे आज हर कोई इस प्रकार के गियरबॉक्स ट्रांसमिशन तंत्र को समझ सकता है।

गति कैसे कम करेंस्टेपर मोटर?

स्टेपर मोटर एक सामान्य रूप से उपयोग की जाने वाली और व्यापक रूप से इस्तेमाल होने वाली ड्राइव मोटर है, जिसका उपयोग आमतौर पर आदर्श संचरण प्रभाव प्राप्त करने के लिए मंदन उपकरण के साथ किया जाता है; और स्टेपर मोटर के लिए आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले मंदन उपकरण और विधियाँ मंदन गियरबॉक्स, एनकोडर, नियंत्रक, पल्स सिग्नल आदि हैं।

पल्स सिग्नल मंदी: स्टेपर मोटर की गति, इनपुट पल्स सिग्नल में होने वाले परिवर्तनों पर आधारित होती है। सैद्धांतिक रूप से, ड्राइवर को एक पल्स देने पर,स्टेपर मोटरस्टेप एंगल पर घूर्णन होता है (एक उपविभाजित स्टेप एंगल के लिए उपविभाजित)। व्यवहार में, यदि पल्स सिग्नल बहुत तेजी से बदलता है, तो आंतरिक विपरीत विद्युत-प्रेरक बल के अवमंदन प्रभाव के कारण, रोटर और स्टेटर के बीच चुंबकीय प्रतिक्रिया विद्युत सिग्नल में होने वाले परिवर्तनों का अनुसरण नहीं कर पाएगी, जिससे अवरोध और स्टेप लॉस हो सकता है।

रिडक्शन गियर बॉक्स द्वारा मंदन: स्टेपर मोटर को रिडक्शन गियर बॉक्स के साथ उपयोग करने पर, स्टेपर मोटर उच्च गति और कम टॉर्क वाली गति प्रदान करती है। रिडक्शन गियर बॉक्स से जुड़े होने पर, गियर बॉक्स के आंतरिक रिडक्शन गियर आपस में जुड़कर एक निश्चित अनुपात में ट्रांसमिशन करते हैं। इससे स्टेपर मोटर की उच्च गति कम हो जाती है और ट्रांसमिशन टॉर्क बढ़ जाता है, जिससे आदर्श ट्रांसमिशन प्रभाव प्राप्त होता है। मंदन प्रभाव गियर बॉक्स के रिडक्शन अनुपात पर निर्भर करता है; रिडक्शन अनुपात जितना अधिक होगा, आउटपुट गति उतनी ही कम होगी, और इसके विपरीत भी। मंदन प्रभाव गियर बॉक्स के रिडक्शन अनुपात पर निर्भर करता है; रिडक्शन अनुपात जितना अधिक होगा, आउटपुट गति उतनी ही कम होगी, और इसके विपरीत भी।

घातांकीय वक्र नियंत्रण गति: घातांकीय वक्र, सॉफ्टवेयर प्रोग्रामिंग में, कंप्यूटर मेमोरी में संग्रहीत समय स्थिरांक की पहली गणना, कार्य बिंदु के चयन की ओर इंगित करती है। आमतौर पर, स्टेपर मोटर के त्वरण और मंदी को पूरा करने का समय 300 मिलीसेकंड से अधिक होता है। यदि आप बहुत कम त्वरण और मंदी का समय उपयोग करते हैं, तो अधिकांश मामलों में समस्या उत्पन्न हो सकती है।स्टेपर मोटर्सऐसे में स्टेपर मोटर की उच्च गति से घूर्णन क्षमता प्राप्त करना कठिन होगा।

एनकोडर-नियंत्रित मंदन: पीआईडी ​​नियंत्रण, एक सरल और व्यावहारिक नियंत्रण विधि के रूप में, स्टेपर मोटर ड्राइव में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। यह दिए गए मान r(t) और वास्तविक आउटपुट मान c(t) पर आधारित है, जो नियंत्रण विचलन e(t) का निर्माण करता है। आनुपातिक, समाकल और अवकल विचलन को रैखिक संयोजन के माध्यम से नियंत्रित मात्रा के रूप में प्राप्त किया जाता है, जिससे नियंत्रित वस्तु का नियंत्रण होता है। दो-चरण हाइब्रिड स्टेपर मोटर में एकीकृत स्थिति सेंसर का उपयोग किया जाता है, और स्थिति डिटेक्टर और वेक्टर नियंत्रण के आधार पर एक स्वतः-समायोज्य पीआईडी ​​गति नियंत्रक डिज़ाइन किया जाता है, जो परिवर्तनशील परिचालन स्थितियों के तहत संतोषजनक क्षणिक विशेषताएँ प्रदान कर सकता है। स्टेपर मोटर के गणितीय मॉडल के अनुसार, स्टेपर मोटर की पीआईडी ​​नियंत्रण प्रणाली डिज़ाइन की जाती है, और पीआईडी ​​नियंत्रण एल्गोरिदम का उपयोग नियंत्रण मात्रा प्राप्त करने के लिए किया जाता है, ताकि मोटर को निर्दिष्ट स्थिति में ले जाया जा सके।

अंत में, सिमुलेशन द्वारा नियंत्रण की पुष्टि की जाती है और यह पाया जाता है कि इसमें अच्छी गतिशील प्रतिक्रिया विशेषताएँ हैं। पीआईडी ​​नियंत्रक के उपयोग से सरल संरचना, मजबूती, विश्वसनीयता आदि लाभ मिलते हैं, लेकिन यह सिस्टम में अनिश्चित जानकारी से प्रभावी ढंग से निपट नहीं सकता है।