સ્ટેપર મોટર્સમાં ચોકસાઈ વધારવા માટેની પદ્ધતિઓ

ઇજનેરી ક્ષેત્રે તે જાણીતું છે કે યાંત્રિક સહિષ્ણુતા દરેક પ્રકારના ઉપકરણ માટે તેના ઉપયોગને ધ્યાનમાં લીધા વિના કલ્પનીયતા અને ચોકસાઈ પર મોટી અસર કરે છે. આ હકીકત પણ સાચી છેસ્ટેપર મોટર્સ. ઉદાહરણ તરીકે, સ્ટાન્ડર્ડ બિલ્ટ સ્ટેપર મોટરમાં પ્રતિ સ્ટેપ લગભગ ±5 ટકા ભૂલનું સહનશીલતા સ્તર હોય છે. માર્ગ દ્વારા આ બિન-સંચિત ભૂલો છે. મોટાભાગની સ્ટેપર મોટર્સ પ્રતિ સ્ટેપ 1.8 ડીગ્રી આગળ વધે છે, જે 0.18 ડીગ્રીની સંભવિત ભૂલ રેન્જમાં પરિણમે છે, ભલે આપણે 200 સ્ટેપ્સ પ્રતિ પરિભ્રમણ વિશે વાત કરી રહ્યા હોઈએ (આકૃતિ 1 જુઓ).

2-તબક્કા સ્ટેપર મોટર્સ - GSSD શ્રેણી

ચોકસાઈ માટે લઘુચિત્ર પગલું

પ્રમાણભૂત, બિન-સંચિત, ±5 ટકાની ચોકસાઈ સાથે, ચોકસાઈ વધારવાની પ્રથમ અને સૌથી તાર્કિક રીત એ છે કે મોટરને માઈક્રો સ્ટેપ કરવું. માઇક્રો સ્ટેપિંગ એ સ્ટેપર મોટર્સને નિયંત્રિત કરવાની એક પદ્ધતિ છે જે માત્ર ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન જ નહીં પરંતુ ઓછી ઝડપે સરળ ગતિ પણ પ્રાપ્ત કરે છે, જે કેટલીક એપ્લિકેશન્સમાં મોટો ફાયદો હોઈ શકે છે.

ચાલો આપણા 1.8-ડિગ્રી સ્ટેપ એંગલથી શરૂઆત કરીએ. આ સ્ટેપ એંગલનો અર્થ એ છે કે જેમ જેમ મોટર ધીમી પડે છે તેમ દરેક સ્ટેપ સમગ્રનો મોટો ભાગ બની જાય છે. ધીમી અને ધીમી ગતિએ, પ્રમાણમાં મોટા કદનું કદ મોટરમાં કોગિંગનું કારણ બને છે. ધીમી ગતિએ કામગીરીની આ ઘટતી સરળતાને દૂર કરવાનો એક માર્ગ એ છે કે દરેક મોટર સ્ટેપનું કદ ઘટાડવું. આ તે છે જ્યાં માઇક્રો સ્ટેપિંગ એક મહત્વપૂર્ણ વિકલ્પ બની જાય છે.

મોટર વિન્ડિંગ્સમાં વર્તમાનને નિયંત્રિત કરવા માટે પલ્સ-પહોળાઈ મોડ્યુલેટેડ (PWM) નો ઉપયોગ કરીને માઇક્રો સ્ટેપિંગ પ્રાપ્ત થાય છે. શું થાય છે કે મોટર ડ્રાઇવર મોટર વિન્ડિંગ્સમાં બે વોલ્ટેજ સાઈન તરંગો પહોંચાડે છે, જેમાંથી દરેક બીજા સાથે 90 ડિગ્રીના તબક્કાની બહાર હોય છે. તેથી, જ્યારે એક વિન્ડિંગમાં કરંટ વધે છે, ત્યારે તે અન્ય વિન્ડિંગમાં ઘટે છે જેથી કરંટનું ક્રમશઃ ટ્રાન્સફર થાય, જે પ્રમાણભૂત ફુલ સ્ટેપ (અથવા સામાન્ય હાફ સ્ટેપ) કંટ્રોલથી મેળવે છે તેના કરતાં વધુ સરળ ગતિ અને વધુ સુસંગત ટોર્ક ઉત્પાદનમાં પરિણમે છે. (જુઓ આકૃતિ 2).

એકલ-અક્ષસ્ટેપર મોટર કંટ્રોલર + ડ્રાઇવર ચલાવે છે

માઇક્રો સ્ટેપિંગ કંટ્રોલના આધારે ચોકસાઈમાં વધારો કરવાનો નિર્ણય કરતી વખતે, એન્જિનિયરોએ ધ્યાનમાં લેવું પડશે કે આ બાકીની મોટર લાક્ષણિકતાઓને કેવી રીતે અસર કરે છે. જ્યારે ટોર્ક ડિલિવરીની સરળતા, ઓછી-સ્પીડ ગતિ અને રેઝોનન્સ માઇક્રો સ્ટેપિંગનો ઉપયોગ કરીને સુધારી શકાય છે, નિયંત્રણ અને મોટર ડિઝાઇનમાં લાક્ષણિક મર્યાદાઓ તેમને તેમની આદર્શ એકંદર લાક્ષણિકતાઓ સુધી પહોંચતા અટકાવે છે. સ્ટેપર મોટરના સંચાલનને લીધે, માઇક્રો સ્ટેપિંગ ડ્રાઇવ્સ ફક્ત સાચા સાઈન વેવનો અંદાજ લગાવી શકે છે. આનો અર્થ એ છે કે માઇક્રો સ્ટેપિંગ ઑપરેશનમાં આમાંના દરેકમાં ઘણો ઘટાડો થયો હોવા છતાં પણ કેટલાક ટોર્ક રિપલ, રેઝોનન્સ અને અવાજ સિસ્ટમમાં રહેશે.

યાંત્રિક ચોકસાઈ

તમારી સ્ટેપર મોટરમાં ચોકસાઈ મેળવવા માટેનું બીજું યાંત્રિક ગોઠવણ એ છે કે નાના જડતા લોડનો ઉપયોગ કરવો. જો મોટરને મોટા જડતા સાથે જોડવામાં આવે છે જ્યારે તે રોકવાનો પ્રયાસ કરે છે, તો લોડ થોડો ઓવર-રોટેશનનું કારણ બનશે. કારણ કે આ ઘણીવાર નાની ભૂલ હોય છે, તેને સુધારવા માટે મોટર નિયંત્રકનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

અંતે, અમે નિયંત્રક પર પાછા ફરો. આ પદ્ધતિમાં કેટલાક એન્જિનિયરિંગ પ્રયત્નો લાગી શકે છે. ચોકસાઈને સુધારવા માટે, તમે નિયંત્રકનો ઉપયોગ કરવા માગી શકો છો જે તમે ઉપયોગમાં લેવા માટે પસંદ કરેલ મોટર માટે ખાસ કરીને ઑપ્ટિમાઇઝ કરેલ હોય. સમાવિષ્ટ કરવાની આ એક ખૂબ જ ચોક્કસ પદ્ધતિ છે. મોટરના વર્તમાનને ચોક્કસ રીતે ચાલાકી કરવાની નિયંત્રકની ક્ષમતા જેટલી વધુ સારી છે, તમે જે સ્ટેપર મોટરનો ઉપયોગ કરી રહ્યાં છો તેનાથી તમે વધુ સચોટતા મેળવી શકો છો. આ એટલા માટે છે કારણ કે કંટ્રોલર સ્ટેપિંગ ગતિ શરૂ કરવા માટે મોટર વિન્ડિંગ્સને કેટલો વર્તમાન પ્રાપ્ત થાય છે તેનું નિયમન કરે છે.

ગતિ પ્રણાલીઓમાં ચોકસાઇ એ એપ્લિકેશનના આધારે સામાન્ય જરૂરિયાત છે. ચોકસાઇ બનાવવા માટે સ્ટેપર સિસ્ટમ કેવી રીતે એકસાથે કામ કરે છે તે સમજવું એ એન્જિનિયરને દરેક મોટરના યાંત્રિક ઘટકોના નિર્માણમાં વપરાતી તકનીકો સહિત ઉપલબ્ધ તકનીકોનો લાભ લેવાની મંજૂરી આપે છે.