आपके आवेदन के लिए कौन सा सही है? आइए गति, त्वरण और मूल्य लक्ष्य सहित प्रमुख निर्णय मानदंड का पता लगाएं।

स्टेपर मोटर्स

स्टेपर मोटर्स में स्थायी मैग्नेट और एक स्थिर स्टेटर के साथ एक रोटर होता है जो वाइंडिंग को वहन करता है। जब वर्तमान स्टेटर वाइंडिंग के माध्यम से चलता है, तो यह एक चुंबकीय प्रवाह वितरण उत्पन्न करता है जो एक मोड़ बल को लागू करने के लिए रोटर के चुंबकीय क्षेत्र वितरण के साथ बातचीत करता है। स्टेपर मोटर्स में बहुत उच्च पोल काउंट हैं, आमतौर पर 50 या अधिक। स्टेपर मोटर ड्राइवर प्रत्येक पोल को अनुक्रम में सक्रिय करता है ताकि रोटर वेतन वृद्धि, या चरणों की एक श्रृंखला में बदल जाए। बहुत उच्च ध्रुव की गिनती के कारण, गति निरंतर प्रतीत होती है।

सिद्धांत रूप में, टोक़ को बढ़ाने के लिए एक गियरबॉक्स का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन यह वह जगह है जहां स्टेपर मोटर्स की कम गति एक समस्या बन जाती है। 1,200 आरपीएम स्टेपर मोटर में 10: 1 गियर रिड्यूसर को जोड़ने से टोक़ को परिमाण के एक क्रम से बढ़ावा मिल सकता है, लेकिन यह गति को 120 आरपीएम तक भी गिरा देगा। यदि मोटर का उपयोग बॉल-स्क्रू एक्ट्यूएटर या समान ड्राइव करने के लिए किया जा रहा है, तो यह संभवतः आवेदन की जरूरतों को पूरा करने के लिए पर्याप्त गति प्रदान नहीं करेगा।

स्टेपर मोटर्स आमतौर पर NEMA 34 से बड़े फ्रेम आकारों में उपलब्ध नहीं हैं, जिसमें अधिकांश अनुप्रयोग NEMA 17 या NEMA 23 मोटर आकार में गिरते हैं। नतीजतन, स्टेपर मोटर्स को 1,000 से 2,000 औंस इंच के टॉर्क का उत्पादन करने में सक्षम होने के लिए असामान्य है।

स्टेपर मोटर्स में प्रदर्शन सीमाएं भी हैं। आप एक स्टेपर मोटर को स्प्रिंग-मास सिस्टम के रूप में सोच सकते हैं। मोटर को टर्निंग शुरू करने और लोड को स्थानांतरित करने के लिए घर्षण को तोड़ने की आवश्यकता होती है, जिस बिंदु पर रोटर पूरी तरह से नियंत्रित नहीं होता है। नतीजतन, पांच चरणों से आगे बढ़ने के लिए एक कमांड केवल मोटर को चार चरणों में बदल सकता है - या छह।

यदि ड्राइव एक मोटर को 200 चरणों को आगे बढ़ाने के लिए आज्ञा देता है, हालांकि, यह कुछ ही चरणों के भीतर ऐसा करेगा, जो उस बिंदु पर कुछ प्रतिशत की त्रुटि का प्रतिनिधित्व करता है। यद्यपि हम स्टेपर मोटर्स को आम तौर पर 25,000 और 50,000 प्रति क्रांति के बीच एक संकल्प के साथ कमांड करते हैं, क्योंकि मोटर लोड के तहत एक स्प्रिंग-मास सिस्टम है, हमारा विशिष्ट रिज़ॉल्यूशन प्रति क्रांति 2,000 से 6,000 काउंट है। फिर भी, इन प्रस्तावों पर, यहां तक ​​कि 200-चरण का कदम एक डिग्री के एक अंश से मेल खाता है।

एक एनकोडर जोड़ने से सिस्टम को आंदोलन को सही तरीके से ट्रैक करने में सक्षम होगा, लेकिन यह मोटर के मूल भौतिकी को पार करने में सक्षम नहीं होगा। बेहतर स्थिति सटीकता और संकल्प की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, सर्वो मोटर्स एक बेहतर समाधान प्रदान करते हैं।

सर्वो मोटर्स

स्टेपर मोटर्स की तरह, सर्वो मोटर्स के कई कार्यान्वयन हैं। आइए सबसे आम डिजाइन पर विचार करें, जिसमें स्थायी मैग्नेट के साथ एक रोटर और वाइंडिंग के साथ एक स्थिर स्टेटर शामिल है। यहाँ भी, वर्तमान एक चुंबकीय क्षेत्र वितरण बनाता है जो टोक़ विकसित करने के लिए रोटर पर कार्य करता है। सर्वो मोटर्स में स्टेपर मोटर्स की तुलना में काफी कम पोल काउंट हैं। नतीजतन, उन्हें बंद-लूप चलाना होगा।

क्लोज-लूप ऑपरेशन कंट्रोलर/ड्राइव को यह आदेश देने में सक्षम बनाता है कि लोड एक विशिष्ट स्थिति में रहता है, हालांकि, और मोटर इसे वहां रखने के लिए निरंतर समायोजन करेगा। इस प्रकार, सर्वो मोटर्स वास्तविक रूप से टॉर्क को पकड़ सकते हैं। ध्यान दें, हालांकि, शून्य-स्पीड टॉर्क परिदृश्य लोड को नियंत्रित करने और कमांड किए गए स्थान के बारे में दोलन को रोकने के लिए मोटर को ठीक से आकार देने पर निर्भर करता है।

सर्वो मोटर्स आमतौर पर दुर्लभ-पृथ्वी मैग्नेट का उपयोग करते हैं जबकि स्टेपर मोटर्स अधिक बार कम महंगे पारंपरिक मैग्नेट का उपयोग करते हैं। दुर्लभ-पृथ्वी मैग्नेट एक छोटे पैकेज में उच्च टोक़ के विकास को सक्षम करते हैं। सर्वो मोटर्स भी अपने समग्र भौतिक आकार से एक टॉर्क लाभ प्राप्त करते हैं। सर्वो मोटर व्यास आमतौर पर NEMA 17 से लेकर 220 मिमी तक सभी तरह से होते हैं। इन संयुक्त कारकों के परिणामस्वरूप, सर्वो मोटर्स 250 फुट-पाउंड तक के टॉर्क वितरित कर सकते हैं।

स्पीड और टोक़ का संयोजन सर्वो मोटर्स को स्टेपर मोटर्स की तुलना में बेहतर त्वरण देने में सक्षम बनाता है। वे बंद-लूप ऑपरेशन के परिणामस्वरूप बेहतर स्थिति सटीकता प्रदान करते हैं।

अंतिम विचार

सर्वो मोटर्स एक निर्विवाद प्रदर्शन लाभ प्रदान करते हैं। दोहराव के संदर्भ में, हालांकि, स्टेपर मोटर्स काफी प्रतिस्पर्धी हो सकते हैं। यह बिंदु स्टेपर मोटर्स के बारे में एक आम गलतफहमी लाता है, जो खोई हुई गति का मिथक है। जैसा कि हमने पहले चर्चा की थी, एक स्टेपर मोटर की मास-स्प्रिंग प्रकृति के परिणामस्वरूप कुछ खोए हुए कदम हो सकते हैं। क्योंकि ड्राइव स्टेपर को कोणीय स्थान पर जाने के लिए कमांड कर रहा है, हालांकि खोए हुए चरणों को रोटेशन से रोटेशन तक नहीं ले जाया जाता है, हालांकि। रोटेशन के लिए रोटेशन, स्टेपर मोटर्स अत्यधिक दोहराए जाने योग्य हैं। भविष्य के ब्लॉग पोस्ट में इस विषय की अधिक विस्तृत चर्चा के लिए देखें।

ऊपर की चर्चा हमें स्टेपर कुल्हाड़ियों और सर्वो कुल्हाड़ियों के बीच एक अंतिम महत्वपूर्ण भेदभाव के लिए लाती है, जो लागत है। स्टेपर मोटर्स को आमतौर पर प्रतिक्रिया की आवश्यकता नहीं होती है, वे कम महंगे मैग्नेट का उपयोग करते हैं, और वे शायद ही कभी गियरबॉक्स को शामिल करते हैं। उच्च ध्रुव की गिनती और होल्डिंग टॉर्क उत्पन्न करने की उनकी क्षमता के कारण, वे शून्य गति से कम शक्ति का उपभोग करते हैं। नतीजतन, एक स्टेपर मोटर एक तुलनीय सर्वो मोटर की तुलना में कम महंगा परिमाण के एक क्रम तक हो सकता है।

संक्षेप में, स्टेपर मोटर्स कम गति, कम त्वरण और कम सटीकता आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए अच्छे समाधान हैं। स्टेपर मोटर्स भी कॉम्पैक्ट और सस्ती हैं। यह इन मोटर्स को मेडिकल, बायोटेक, सुरक्षा और रक्षा और अर्धचालक विनिर्माण अनुप्रयोगों के लिए एक अच्छा फिट बनाता है। सर्वो मोटर्स उच्च गति, उच्च त्वरण और उच्च सटीकता की आवश्यकता वाले सिस्टम के लिए एक बेहतर विकल्प हैं। व्यापार-बंद एक उच्च लागत और जटिलता है। सर्वो मोटर्स का उपयोग आमतौर पर पैकेजिंग, परिवर्तित, वेब प्रोसेसिंग और इसी तरह के अनुप्रयोगों में किया जाता है।

जब आपका आवेदन क्षमा कर रहा है, लेकिन आपका बजट नहीं है, तो एक स्टेपर मोटर पर विचार करें। यदि प्रदर्शन सबसे महत्वपूर्ण पहलू है, तो एक सर्वो मोटर काम करेगा लेकिन अधिक भुगतान करने के लिए तैयार रहें।