स्टेपर ड्राइव और सर्वो ड्राइव का अंतर और चयन

स्टेपर ड्राइव और सर्वो ड्राइव का अंतर और चयन

1. स्टेपर ड्राइव और सर्वो ड्राइव के बीच मुख्य अंतर।

2. विशिष्ट चयन प्रक्रिया में कई व्यावहारिक समस्याएं।

अवलोकन:

स्टेपर मोटर्स को मुख्य रूप से चरणों की संख्या के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, और दो-चरण और पांच-चरण वाले स्टेपिंग मोटर्स का व्यापक रूप से बाजार में उपयोग किया जाता है। दो-चरण वाली मोटर को प्रति क्रांति 400 बराबर भागों में विभाजित किया जा सकता है, और पाँच-चरण को 1000 बराबर भागों में विभाजित किया जा सकता है। इसलिए, पांच चरण की चरणबद्ध मोटर की विशेषताएं बेहतर हैं, त्वरण / मंदी का समय कम है, और गतिशील जड़ता कम है। ।

ऑल-डिजिटल एसी सर्वो सिस्टम के आगमन के साथ, डिजिटल नियंत्रण प्रणालियों में एसी सर्वो मोटर्स का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। डिजिटल नियंत्रण के विकास की प्रवृत्ति के अनुकूल होने के लिए, गति नियंत्रण प्रणाली में निष्पादन मोटर के रूप में कदम मोटर या ऑल-डिजिटल एसी सर्वो मोटर का उपयोग किया जाता है। यद्यपि दोनों नियंत्रण (फट और दिशा संकेतों) में समान हैं, प्रदर्शन और अनुप्रयोग में बड़े अंतर हैं।

अब दोनों के प्रदर्शन की तुलना करें।

सबसे पहले, नियंत्रण सटीकता अलग है

दो-चरण हाइब्रिड स्टेपिंग मोटर स्टेप कोण आम तौर पर 3.6 डिग्री और 1.8 डिग्री है, और पांच-चरण हाइब्रिड स्टेपिंग मोटर स्टेप कोण आमतौर पर 0.72 डिग्री और 0.36 डिग्री है। छोटे चरण कोणों के साथ कुछ उच्च प्रदर्शन वाले स्टेपर मोटर्स भी हैं। उदाहरण के लिए, कुछ घरेलू कंपनियों द्वारा उत्पादित धीमी तार-काटने वाली मशीन के लिए एक स्टेपिंग मोटर का चरण कोण 0.09 डिग्री है; कुछ अंतरराष्ट्रीय कंपनियों द्वारा उत्पादित तीन-चरण हाइब्रिड स्टेपिंग मोटर का चरण कोण एक डायल स्विच द्वारा सेट किया जा सकता है। यह 1.8, 0.9, 0.72, 0.36, 0.18, 0.09, 0.072, और 0.036 है, और दो-चरण और पांच-चरण हाइब्रिड स्टेपिंग मोटर्स के चरण कोण के साथ संगत है।

एसी इमदादी मोटर की नियंत्रण सटीकता को मोटर शाफ्ट के पीछे रोटरी एनकोडर द्वारा गारंटी दी जाती है। एक उदाहरण के रूप में हमारे सभी-डिजिटल एसी सर्वो मोटर लें। 2500-मानक एनकोडर वाली मोटर के लिए, चालक के अंदर चौगुनी आवृत्ति प्रौद्योगिकी के कारण नाड़ी के बराबर 360 डिग्री / 10000 = 0.036 डिग्री है। 17-बिट एनकोडर वाली मोटर के लिए, ड्राइव को प्रति 217 = 131072 पल्स मोटर्स में एक क्रांति मिलती है, अर्थात इसकी नाड़ी समतुल्य 360 डिग्री / 131072 = 9.89 सेकंड है। यह 1.8 डिग्री के चरण कोण के साथ एक कदम मोटर के बराबर नाड़ी का 1/655 है।

दूसरा, कम आवृत्ति विशेषताओं अलग हैं

स्टेपर मोटर्स कम गति पर कम आवृत्ति कंपन के लिए प्रवण हैं। कंपन आवृत्ति लोड की स्थिति और चालक के प्रदर्शन से संबंधित है। यह आमतौर पर माना जाता है कि कंपन आवृत्ति मोटर नो-लोड की टेक-ऑफ आवृत्ति का आधा है। यह कम आवृत्ति कंपन घटना, जो स्टेपर मोटर के कार्य सिद्धांत द्वारा निर्धारित की जाती है, मशीन के सामान्य संचालन के लिए बहुत हानिकारक है। जब स्टेपर मोटर कम गति पर काम करता है, तो भिगोना तकनीक का उपयोग आम तौर पर कम-आवृत्ति कंपन की घटनाओं को दूर करने के लिए किया जाना चाहिए, जैसे मोटर के लिए एक स्पंज जोड़ना या ड्राइव को उप-विभाजित करना।

एसी सर्वो मोटर बहुत सुचारू रूप से चलती है, और कंपन कम गति पर भी नहीं होता है। एसी सर्वो सिस्टम में एक अनुनाद दमन फ़ंक्शन होता है, जो मशीन की कठोरता को कवर कर सकता है, और मशीन के अनुनाद बिंदु का पता लगाने और सिस्टम समायोजन की सुविधा के लिए सिस्टम के अंदर एक आवृत्ति विश्लेषण फ़ंक्शन (fft) होता है।

तीसरा, आवृत्ति विशेषताओं में अंतर

गति बढ़ने के साथ स्टेपिंग मोटर का आउटपुट टॉर्क कम हो जाता है, और यह उच्च गति पर तेजी से गिरता है, इसलिए अधिकतम ऑपरेटिंग गति आमतौर पर 300 से 600 आरपीएम होती है।

एसी सर्वो मोटर एक निरंतर टोक़ आउटपुट है, अर्थात, यह रेटेड रेटेड टोक़ को इसकी रेटेड गति (आमतौर पर 2000 आरपीएम या 3000 आरपीएम) के भीतर आउटपुट कर सकता है, और यह रेटेड गति से ऊपर एक निरंतर बिजली उत्पादन है।

चौथा, विभिन्न भार क्षमता

स्टेपर मोटर्स में आमतौर पर अधिभार क्षमता नहीं होती है। एसी सर्वो मोटर में एक मजबूत अधिभार क्षमता है। हमारे एसी सर्वो प्रणाली को एक उदाहरण के रूप में लें, इसमें गति अधिभार और टोक़ अधिभार क्षमता है। इसका अधिकतम टोक़ रेटेड टोक़ का तीन गुना है और शुरुआत के क्षण में जड़ता के भार की गति को दूर करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। क्योंकि कदम उठाने की मोटरों में ऐसी कोई अधिभार क्षमता नहीं है, चयन के दौरान जड़ता के इस क्षण को दूर करने के लिए, अक्सर एक बड़े टोक़ के साथ मोटर का चयन करना आवश्यक होता है, और मशीन को सामान्य ऑपरेशन के दौरान इतने बड़े टोक़ की आवश्यकता नहीं होती है, और एक टोक़ दिखाई देता है। बर्बादी की घटना।

पांच, विभिन्न ऑपरेटिंग प्रदर्शन

स्टेपिंग मोटर का नियंत्रण ओपन-लूप नियंत्रण है। यदि शुरुआती आवृत्ति बहुत अधिक है या लोड बहुत बड़ा है, तो यह खो या अवरुद्ध हो सकता है। यदि स्टॉप के दौरान गति बहुत अधिक है, तो ओवरशूट हो सकता है। इसलिए, नियंत्रण सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, इसे अच्छी तरह से संभाला जाना चाहिए। गति बढ़ाने और कम करने की समस्या। एसी सर्वो ड्राइव सिस्टम बंद-लूप नियंत्रण है। ड्राइव सीधे मोटर एनकोडर के फीडबैक सिग्नल का नमूना ले सकता है। आंतरिक स्थिति लूप और स्पीड लूप बनते हैं। आम तौर पर, स्टेपलेस मोटर खो जाती है या ओवरशूट हो जाती है, और नियंत्रण प्रदर्शन अधिक विश्वसनीय होता है।

छठा, गति प्रभाव प्रदर्शन अलग है

स्टेपर मोटर से ऑपरेटिंग गति (आमतौर पर प्रति मिनट कई सौ क्रांतियों) में तेजी लाने के लिए स्टेपर मोटर के लिए 200 से 400 मिली सेकंड लगते हैं। एसी सर्वो प्रणाली में बेहतर त्वरण प्रदर्शन है। एक उदाहरण के रूप में पैनासोनिक msma400w एसी सर्वो मोटर को लेते हुए, यह स्टैंडस्टिल से 3000 आरपीएम की अपनी रेटेड गति में तेजी लाने के लिए केवल कुछ मिलीसेकंड लेता है। इसका उपयोग नियंत्रण अनुप्रयोगों में किया जा सकता है जिसमें तेज शुरुआत और रोक की आवश्यकता होती है।

कैसे चुनाव करें?

1. सर्वो मोटर और स्टेपर मोटर को सही तरीके से कैसे चुनें

मुख्य रूप से विशिष्ट अनुप्रयोग के आधार पर, यह निर्धारित करना सरल है: लोड की प्रकृति (जैसे क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर भार), टोक़, जड़ता, गति, सटीकता, त्वरण और मंदी की आवश्यकताएं, ऊपरी नियंत्रण आवश्यकताओं (जैसे पोर्ट इंटरफ़ेस और संचार) आवश्यकताओं के संदर्भ में, मुख्य नियंत्रण विधि स्थिति, टोक़ या गति है। चाहे बिजली की आपूर्ति डीसी या एसी, या बैटरी, वोल्टेज रेंज है। इसका उपयोग मोटर के मॉडल और संबंधित ड्राइव या नियंत्रक को निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

2. स्टेपर मोटर ड्राइवर का उपयोग कैसे करें?

मोटर की वर्तमान के आधार पर, इस धारा से अधिक या उसके बराबर के चालक का उपयोग किया जाता है। कम कंपन या उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता होने पर एक उप-विभाजित ड्राइव का उपयोग किया जा सकता है। उच्च टोक़ मोटर्स के लिए, उच्च गति के अच्छे प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए जितना संभव हो उतना उच्च वोल्टेज ड्राइव का उपयोग करें।

3. 2 चरण और 5 चरण स्टेपर मोटर्स के बीच अंतर क्या है? कैसे चुनाव करें?

2-चरण मोटर में कम लागत होती है, लेकिन कम गति पर कंपन बड़ा होता है, और उच्च गति पर टोक़ तेजी से कम होता है। 5-चरण मोटर में कम कंपन और उच्च गति का प्रदर्शन होता है, जो कि 2-चरण मोटर की तुलना में 30 ~ 50% अधिक है। यह कुछ अवसरों में सर्वो मोटर की जगह ले सकता है।

4. डीसी सर्वो सिस्टम कब चुना जाता है, इसके और एसी सर्वो में क्या अंतर है?

डीसी सर्वो मोटर्स को ब्रश और ब्रशलेस मोटर्स में विभाजित किया गया है।

ब्रश मोटर की कम लागत, सरल संरचना, बड़े शुरुआती टोक़, व्यापक गति विनियमन रेंज, आसान नियंत्रण और रखरखाव है, लेकिन सुविधाजनक रखरखाव (कार्बन ब्रश का प्रतिस्थापन), विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप और पर्यावरणीय आवश्यकताएं हैं। इसलिए इसका उपयोग लागत-संवेदनशील सामान्य औद्योगिक और आवासीय अनुप्रयोगों में किया जा सकता है।

ब्रशलेस मोटर आकार में छोटी, वजन में हल्की, आउटपुट में बड़ी, प्रतिक्रिया में तेज, गति में उच्च, छोटी जड़ता, घुमाव में चिकनी और टॉर्क में स्थिर होती है। नियंत्रण जटिल है, और बुद्धि को महसूस करना आसान है। इलेक्ट्रॉनिक कम्यूटेशन विधि लचीली है, और वर्गाकार लहर कम्यूटेशन या साइन वेव कम्यूटेशन हो सकती है। मोटर रखरखाव-मुक्त है, इसमें उच्च दक्षता, कम परिचालन तापमान, कम विद्युत चुम्बकीय विकिरण और लंबे जीवन हैं, और विभिन्न वातावरणों में इसका उपयोग किया जा सकता है।

एसी सर्वो मोटर्स ब्रशलेस मोटर्स भी हैं, जिन्हें सिंक्रोनस और एसिंक्रोनस मोटर्स में विभाजित किया गया है। वर्तमान में, सिंक्रोनस मोटर्स का उपयोग आमतौर पर गति नियंत्रण में किया जाता है। इसकी एक बड़ी शक्ति रेंज है और यह एक बड़ी शक्ति प्राप्त कर सकती है। उच्च जड़ता, उच्चतम घूर्णी गति कम है, और शक्ति बढ़ने के साथ यह तेजी से घट जाती है। इसलिए, यह कम गति और सुचारू संचालन वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

5. मोटर का उपयोग करते समय जागरूक होने की समस्या

पॉवर अप करने से पहले निम्न जांचें:

1) क्या बिजली की आपूर्ति वोल्टेज उपयुक्त है (ओवरवॉल्टेज से ड्राइव मॉड्यूल को नुकसान होने की संभावना है); +/-- डीसी इनपुट की ध्रुवता को गलत तरीके से नहीं जोड़ा जाना चाहिए, और ड्राइव नियंत्रक पर मोटर मॉडल या वर्तमान सेटिंग मूल्य उचित है (शुरुआत में शुरू न करें) बहुत बड़ा);

2) नियंत्रण सिग्नल लाइन दृढ़ता से जुड़ी हुई है, और औद्योगिक साइट को अधिमानतः परिरक्षण समस्या पर विचार करना चाहिए (जैसे कि मुड़ जोड़ी का उपयोग करना);

3) तारों को कनेक्ट न करें जो शुरू करते समय कनेक्ट होने की आवश्यकता होती है। केवल सबसे बुनियादी प्रणाली से कनेक्ट करें। अच्छी तरह से चलाने के बाद, उन्हें चरण दर चरण कनेक्ट करें।

4) ग्राउंडिंग विधि का पता लगाना सुनिश्चित करें, या फ्लोटिंग का उपयोग करें।

5) ऑपरेशन शुरू करने के आधे घंटे के भीतर मोटर की स्थिति का बारीकी से निरीक्षण करें, जैसे कि गति सामान्य, ध्वनि और तापमान में वृद्धि, और समस्या मिलने पर तुरंत समायोजन रोक दें।