स्टेपर मोटर त्वरण और मंदी नियंत्रण

स्टेपर मोटरकाम के सिद्धांत
सामान्यतः, मोटर का रोटर एक स्थायी चुंबक होता है। जब स्टेटर वाइंडिंग से धारा प्रवाहित होती है, तो स्टेटर वाइंडिंग एक सदिश चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है। यह चुंबकीय क्षेत्र रोटर को एक कोण से घुमाता है ताकि रोटर के चुंबकीय क्षेत्रों के युग्म की दिशा स्टेटर के क्षेत्र की दिशा के साथ मेल खाए। जब ​​स्टेटर का सदिश चुंबकीय क्षेत्र एक कोण से घूमता है।

स्टेपर मोटरयह एक प्रकार की प्रेरण मोटर है, इसका कार्य सिद्धांत इलेक्ट्रॉनिक परिपथ का उपयोग करना है, प्रत्यक्ष धारा को समय-साझाकरण विद्युत आपूर्ति में डाला जाता है, बहु-चरण समय नियंत्रण धारा, इस धारा के साथ स्टेपर मोटर को विद्युत आपूर्ति की जाती है, जिससे स्टेपर मोटर ठीक से काम कर सकती है, चालक स्टेपर मोटर के लिए समय-साझाकरण विद्युत आपूर्ति और बहु-चरण समय नियंत्रक है।

प्रत्येक इनपुट एक विद्युत पल्स देता है, जिससे मोटर एक कोण पर एक चरण आगे की ओर घूमती है। इसका आउटपुट कोणीय विस्थापन इनपुट पल्स की संख्या के समानुपाती होता है, और गति पल्स की आवृत्ति के समानुपाती होती है। वाइंडिंग को सक्रिय करने का क्रम बदलने पर मोटर विपरीत दिशा में घूमने लगती है। इस प्रकार, आप पल्स की संख्या, आवृत्ति और मोटर वाइंडिंग के प्रत्येक चरण को सक्रिय करने के क्रम को नियंत्रित करके स्टेपर मोटर के घूर्णन को नियंत्रित कर सकते हैं।

सामान्य स्टेपर मोटर की सटीकता स्टेपिंग कोण का 3-5% होती है, और यह संचय नहीं होती है।

स्टेपर मोटर का टॉर्क गति बढ़ने के साथ घटता जाता है। जैसे-जैसे स्टेपर मोटर घूमती है, मोटर वाइंडिंग के प्रत्येक फेज का इंडक्टेंस विपरीत विद्युत विभव उत्पन्न करता है; आवृत्ति जितनी अधिक होगी, विपरीत विद्युत विभव उतना ही अधिक होगा। इसके प्रभाव से, आवृत्ति (या गति) बढ़ने पर मोटर का घूर्णन बढ़ता है और फेज करंट घटता है, जिसके परिणामस्वरूप टॉर्क में कमी आती है।

स्टेपर मोटर कम गति पर सामान्य रूप से काम कर सकती है, लेकिन एक निश्चित गति से अधिक होने पर यह चालू नहीं होगी और साथ ही सीटी जैसी आवाज भी आएगी।

स्टेपर मोटर का एक तकनीकी पैरामीटर होता है: नो-लोड स्टार्ट फ्रीक्वेंसी, यानी, नो-लोड पल्स फ्रीक्वेंसी की स्थिति में स्टेपर मोटर सामान्य रूप से स्टार्ट हो सकती है; यदि पल्स फ्रीक्वेंसी निर्धारित मान से अधिक है, तो मोटर सामान्य रूप से स्टार्ट नहीं हो सकती है, और इसमें आउट ऑफ स्टेप या ब्लॉकिंग की समस्या हो सकती है।

लोड की स्थिति में, प्रारंभिक आवृत्ति कम होनी चाहिए। यदि मोटर को उच्च गति पर घुमाना है, तो पल्स आवृत्ति में त्वरण प्रक्रिया होनी चाहिए, यानी प्रारंभिक आवृत्ति कम हो और फिर एक निश्चित त्वरण के साथ वांछित उच्च आवृत्ति (मोटर की गति कम से उच्च तक) तक बढ़ जाए।

क्यों करते होस्टेपर मोटर्सगति कम करके इसे नियंत्रित करने की आवश्यकता है
स्टेपर मोटर की गति पल्स आवृत्ति, रोटर के दांतों की संख्या और बीट्स की संख्या पर निर्भर करती है। इसकी कोणीय गति पल्स आवृत्ति के समानुपाती होती है और पल्स के साथ समकालिक रूप से सिंक्रनाइज़ होती है। इस प्रकार, यदि रोटर के दांतों की संख्या और चलने वाली बीट्स की संख्या निश्चित हो, तो पल्स आवृत्ति को नियंत्रित करके वांछित गति प्राप्त की जा सकती है। चूंकि स्टेपर मोटर को इसके सिंक्रोनस टॉर्क की सहायता से शुरू किया जाता है, इसलिए स्टेप न खोने के लिए प्रारंभिक आवृत्ति अधिक नहीं रखी जाती है। विशेष रूप से जैसे-जैसे शक्ति बढ़ती है, रोटर का व्यास बढ़ता है, जड़त्व बढ़ता है, और प्रारंभिक आवृत्ति और अधिकतम चलने वाली आवृत्ति में दस गुना तक का अंतर हो सकता है।

स्टेपर मोटर की प्रारंभिक आवृत्ति विशेषताएँ इस प्रकार हैं कि मोटर चालू होते ही सीधे परिचालन आवृत्ति तक नहीं पहुँचती, बल्कि एक प्रारंभिक प्रक्रिया से गुजरती है, यानी कम गति से धीरे-धीरे परिचालन गति तक बढ़ती है। परिचालन आवृत्ति पर पहुँचने पर मोटर तुरंत शून्य तक नहीं गिरती, बल्कि उच्च गति से धीरे-धीरे शून्य तक घटती है।

इसलिए, स्टेपर मोटर के संचालन में आमतौर पर त्वरण, एकसमान गति और मंदी के तीन चरण होते हैं, जिनमें त्वरण और मंदी की प्रक्रिया यथासंभव कम समय में पूरी होनी चाहिए और स्थिर गति का समय यथासंभव लंबा होना चाहिए। विशेष रूप से तीव्र प्रतिक्रिया की आवश्यकता वाले कार्यों में, आरंभिक बिंदु से अंत तक पहुंचने में लगने वाला समय सबसे कम होना चाहिए, जिसके लिए त्वरण और मंदी की प्रक्रिया को कम से कम समय में पूरा करना और स्थिर गति पर अधिकतम गति प्राप्त करना आवश्यक है।

त्वरण और मंदी एल्गोरिदम गति नियंत्रण की प्रमुख तकनीकों में से एक है, और उच्च गति और उच्च दक्षता प्राप्त करने के प्रमुख कारकों में से एक है। औद्योगिक नियंत्रण में, एक ओर, प्रसंस्करण प्रक्रिया को सुचारू और स्थिर होना आवश्यक है, जिसमें लचीलेपन का प्रभाव कम से कम हो; दूसरी ओर, इसके लिए तीव्र प्रतिक्रिया समय और त्वरित प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है। नियंत्रण सटीकता सुनिश्चित करने और प्रसंस्करण दक्षता में सुधार करने के साथ-साथ सुचारू और स्थिर यांत्रिक गति प्राप्त करना, वर्तमान औद्योगिक प्रसंस्करण की प्रमुख समस्या रही है। वर्तमान गति नियंत्रण प्रणालियों में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले त्वरण और मंदी एल्गोरिदम में मुख्य रूप से शामिल हैं: समलम्बाकार वक्र त्वरण और मंदी, घातीय वक्र त्वरण और मंदी, एस-आकार वक्र त्वरण और मंदी, परवलयिक वक्र त्वरण और मंदी, आदि।

समलम्ब वक्र त्वरण और मंदी
परिभाषा: एक निश्चित अनुपात के साथ रैखिक रूप से त्वरण/मंदन (प्रारंभिक गति से लक्ष्य गति तक त्वरण/मंदन)।

गणना सूत्र: v(t)=Vo+at

लाभ और हानियाँ: ट्रेपेज़ॉइडल वक्र की विशेषताएँ हैं सरल एल्गोरिदम, कम समय लेने वाली प्रक्रिया, तीव्र प्रतिक्रिया, उच्च दक्षता और आसान कार्यान्वयन। हालाँकि, एकसमान त्वरण और मंदी के चरण स्टेपर मोटर की गति परिवर्तन के नियम के अनुरूप नहीं होते हैं, और परिवर्तनीय गति और एकसमान गति के बीच संक्रमण बिंदु सुचारू नहीं हो सकता है। इसलिए, यह एल्गोरिदम मुख्य रूप से उन अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है जहाँ त्वरण और मंदी प्रक्रिया के लिए आवश्यकताएँ अधिक नहीं होती हैं।

घातीय वक्र त्वरण और मंदी
परिभाषा: इसका अर्थ है घातीय फलन द्वारा त्वरण और मंदन।

त्वरण और मंदी नियंत्रण मूल्यांकन सूचकांक:
1. मशीन के प्रक्षेप पथ और स्थिति में त्रुटि यथासंभव कम होनी चाहिए।

2. मशीन की गति प्रक्रिया सुचारू है, कंपन कम है और प्रतिक्रिया तीव्र है।

3. त्वरण और मंदी एल्गोरिदम यथासंभव सरल, लागू करने में आसान और वास्तविक समय नियंत्रण आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम होना चाहिए।

यदि आप हमसे संवाद और सहयोग करना चाहते हैं, तो कृपया हमसे संपर्क करने में संकोच न करें।
हम अपने ग्राहकों के साथ घनिष्ठ संपर्क बनाए रखते हैं, उनकी जरूरतों को सुनते हैं और उनके अनुरोधों पर अमल करते हैं। हमारा मानना ​​है कि उत्पाद की गुणवत्ता और ग्राहक सेवा ही पारस्परिक लाभ का आधार है।

चांगझोऊ विक-टेक मोटर टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड एक पेशेवर अनुसंधान और उत्पादन संगठन है जो मोटर अनुसंधान और विकास, मोटर अनुप्रयोगों के लिए समग्र समाधान और मोटर उत्पादों के प्रसंस्करण और उत्पादन पर केंद्रित है। कंपनी 2011 से माइक्रो मोटर्स और सहायक उपकरणों के निर्माण में विशेषज्ञता रखती है। हमारे मुख्य उत्पाद हैं: लघु स्टेपर मोटर्स, गियर मोटर्स, गियर्ड मोटर्स, अंडरवाटर थ्रस्टर्स और मोटर ड्राइवर और कंट्रोलर।

हमारी टीम को माइक्रो-मोटर्स के डिजाइन, विकास और निर्माण में 20 वर्षों से अधिक का अनुभव है, और हम ग्राहकों की विशेष आवश्यकताओं के अनुसार उत्पाद विकसित करने और डिजाइन में सहायता प्रदान करने में सक्षम हैं! वर्तमान में, हम मुख्य रूप से एशिया, उत्तरी अमेरिका और यूरोप के सैकड़ों देशों में ग्राहकों को अपनी सेवाएं प्रदान करते हैं, जैसे कि अमेरिका, ब्रिटेन, कोरिया, जर्मनी, कनाडा, स्पेन आदि। हमारी "ईमानदारी और विश्वसनीयता, गुणवत्ता-उन्मुख" व्यावसायिक विचारधारा और "ग्राहक सर्वोपरि" मूल्य मानदंड प्रदर्शन-उन्मुख नवाचार, सहयोग और कुशल उद्यमशीलता की भावना को बढ़ावा देते हैं, ताकि "निर्माण और साझाकरण" की नीति अपनाकर हम अपने ग्राहकों के लिए अधिकतम मूल्य सृजित कर सकें।