స్టెప్పర్ మోటార్ల గురించి తప్పక తెలుసుకోవలసిన వాస్తవాలు

1. స్టెప్పర్ మోటార్ అంటే ఏమిటి?

స్టెప్పర్ మోటార్ అనేది విద్యుత్ పల్స్‌లను కోణీయ స్థానభ్రంశంగా మార్చే ఒక యాక్యుయేటర్. సులభంగా చెప్పాలంటే: స్టెప్పర్ డ్రైవర్ ఒక పల్స్ సిగ్నల్‌ను అందుకున్నప్పుడు, అది స్టెప్పర్ మోటార్‌ను నిర్దేశించిన దిశలో ఒక స్థిరమైన కోణంలో (మరియు స్టెప్ యాంగిల్‌లో) తిరిగేలా చేస్తుంది. మీరు పల్స్‌ల సంఖ్యను నియంత్రించడం ద్వారా కోణీయ స్థానభ్రంశాన్ని నియంత్రించవచ్చు, తద్వారా కచ్చితమైన పొజిషనింగ్ లక్ష్యాన్ని సాధించవచ్చు; అదే సమయంలో, మీరు పల్స్‌ల ఫ్రీక్వెన్సీని నియంత్రించడం ద్వారా మోటార్ భ్రమణ వేగాన్ని మరియు త్వరణాన్ని నియంత్రించవచ్చు, తద్వారా వేగ నియంత్రణ లక్ష్యాన్ని సాధించవచ్చు.

2. స్టెప్పర్ మోటార్లలో ఏయే రకాలు ఉన్నాయి?

స్టెప్పింగ్ మోటార్లలో మూడు రకాలు ఉన్నాయి: పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ (PM), రియాక్టివ్ (VR) మరియు హైబ్రిడ్ (HB). పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ స్టెప్పింగ్ సాధారణంగా టూ-ఫేజ్ రకానికి చెందినది, దీని టార్క్ మరియు వాల్యూమ్ తక్కువగా ఉంటాయి, మరియు స్టెప్పింగ్ యాంగిల్ సాధారణంగా 7.5 డిగ్రీలు లేదా 15 డిగ్రీలు ఉంటుంది; రియాక్టివ్ స్టెప్పింగ్ సాధారణంగా త్రీ-ఫేజ్ రకానికి చెందినది, దీని టార్క్ అవుట్‌పుట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు స్టెప్పింగ్ యాంగిల్ సాధారణంగా 1.5 డిగ్రీలు ఉంటుంది, కానీ శబ్దం మరియు కంపనం చాలా ఎక్కువగా ఉంటాయి. 80వ దశకంలో యూరప్, యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు ఇతర అభివృద్ధి చెందిన దేశాలలో దీనిని తొలగించారు; హైబ్రిడ్ స్టెప్పింగ్ అనేది పర్మనెంట్ మాగ్నెట్ రకం మరియు రియాక్టివ్ రకం యొక్క ప్రయోజనాల మిశ్రమాన్ని సూచిస్తుంది. దీనిని టూ-ఫేజ్ మరియు ఫైవ్-ఫేజ్‌గా విభజించారు: టూ-ఫేజ్ స్టెప్పింగ్ యాంగిల్ సాధారణంగా 1.8 డిగ్రీలు మరియు ఫైవ్-ఫేజ్ స్టెప్పింగ్ యాంగిల్ సాధారణంగా 0.72 డిగ్రీలు ఉంటుంది. ఈ రకమైన స్టెప్పర్ మోటార్ అత్యంత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.

3. హోల్డింగ్ టార్క్ (HOLDING TORQUE) అంటే ఏమిటి?

స్టెప్పర్ మోటార్‌కు శక్తినిచ్చినప్పుడు కానీ అది తిరగనప్పుడు, రోటర్‌ను లాక్ చేసే స్టేటర్ యొక్క టార్క్‌ను హోల్డింగ్ టార్క్ (HOLDING TORQUE) అంటారు. ఇది ఒక స్టెప్పర్ మోటార్ యొక్క అత్యంత ముఖ్యమైన పారామితులలో ఒకటి, మరియు సాధారణంగా తక్కువ వేగాల వద్ద స్టెప్పర్ మోటార్ యొక్క టార్క్ హోల్డింగ్ టార్క్‌కు దగ్గరగా ఉంటుంది. వేగం పెరిగే కొద్దీ స్టెప్పర్ మోటార్ యొక్క అవుట్‌పుట్ టార్క్ క్షీణిస్తూ ఉంటుంది మరియు అవుట్‌పుట్ పవర్ కూడా మారుతుంది కాబట్టి, ఒక స్టెప్పర్ మోటార్‌ను కొలవడానికి హోల్డింగ్ టార్క్ అత్యంత ముఖ్యమైన పారామితులలో ఒకటిగా మారుతుంది. ఉదాహరణకు, ప్రజలు 2N.m స్టెప్పింగ్ మోటార్ అని చెప్పినప్పుడు, దాని అర్థం ప్రత్యేక సూచనలు లేకుండా 2N.m హోల్డింగ్ టార్క్ ఉన్న స్టెప్పింగ్ మోటార్ అని.

4. డిటెంట్ టార్క్ అంటే ఏమిటి?

స్టెప్పింగ్ మోటార్‌కు శక్తినివ్వనప్పుడు, స్టేటర్ రోటర్‌ను లాక్ చేసే టార్క్‌నే డిటెంట్ టార్క్ అంటారు. చైనాలో డిటెంట్ టార్క్‌ను ఒకే విధంగా అనువదించరు, దీనివల్ల సులభంగా అపార్థం చేసుకునే అవకాశం ఉంది; ఎందుకంటే రియాక్టివ్ స్టెప్పింగ్ మోటార్ యొక్క రోటర్ శాశ్వత అయస్కాంత పదార్థం కాదు కాబట్టి, దానికి డిటెంట్ టార్క్ ఉండదు.

 

5. స్టెప్పింగ్ మోటార్ యొక్క కచ్చితత్వం ఎంత? అది సంచితమైనదా?

సాధారణంగా, స్టెప్పర్ మోటార్ యొక్క కచ్చితత్వం స్టెప్పింగ్ కోణంలో 3-5% ఉంటుంది మరియు ఇది సంచితం కాదు.

6. స్టెప్పర్ మోటార్ వెలుపల ఎంత ఉష్ణోగ్రత ఉండవచ్చు?

స్టెప్పింగ్ మోటార్ యొక్క అధిక ఉష్ణోగ్రత మొదట మోటార్ యొక్క అయస్కాంత పదార్థాన్ని అయస్కాంతీకరణ రహితం చేస్తుంది, ఇది టార్క్ పడిపోవడానికి లేదా స్టెప్ తప్పడానికి కూడా దారితీస్తుంది, కాబట్టి మోటార్ వెలుపల అనుమతించబడిన గరిష్ట ఉష్ణోగ్రత వివిధ మోటార్ల యొక్క అయస్కాంత పదార్థం యొక్క అయస్కాంతీకరణ రహిత బిందువుపై ఆధారపడి ఉండాలి; సాధారణంగా, అయస్కాంత పదార్థం యొక్క అయస్కాంతీకరణ రహిత బిందువు 130 డిగ్రీల సెల్సియస్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, మరియు వాటిలో కొన్ని 200 డిగ్రీల సెల్సియస్ కంటే కూడా ఎక్కువగా ఉంటాయి, కాబట్టి స్టెప్పింగ్ మోటార్ వెలుపల ఉష్ణోగ్రత 80-90 డిగ్రీల సెల్సియస్ పరిధిలో ఉండటం పూర్తిగా సాధారణం.

 

7. భ్రమణ వేగం పెరిగే కొద్దీ స్టెప్పర్ మోటార్ యొక్క టార్క్ ఎందుకు తగ్గుతుంది?

స్టెప్పింగ్ మోటార్ తిరిగినప్పుడు, మోటార్ వైండింగ్‌లోని ప్రతి ఫేజ్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ ఒక రివర్స్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్‌ను ఏర్పరుస్తుంది; ఫ్రీక్వెన్సీ ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, రివర్స్ ఎలక్ట్రోమోటివ్ ఫోర్స్ అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది. దీని ప్రభావం వల్ల, ఫ్రీక్వెన్సీ (లేదా వేగం) పెరిగే కొద్దీ మోటార్ ఫేజ్ కరెంట్ తగ్గుతుంది, ఇది టార్క్ తగ్గడానికి దారితీస్తుంది.

 

8. స్టెప్పర్ మోటార్ తక్కువ వేగంతో సాధారణంగా నడుస్తుంది, కానీ ఒక నిర్దిష్ట వేగాన్ని మించినప్పుడు ఈల శబ్దంతో ఎందుకు ప్రారంభం కాదు?

స్టెప్పింగ్ మోటార్‌కు ఒక సాంకేతిక పరామితి ఉంటుంది: నో-లోడ్ స్టార్ట్ ఫ్రీక్వెన్సీ. అంటే, లోడ్ లేనప్పుడు స్టెప్పింగ్ మోటార్ సాధారణంగా స్టార్ట్ అవ్వాలంటే, దాని పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ తక్కువగా ఉండాలి. ఒకవేళ పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీ ఈ విలువ కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, మోటార్ సాధారణంగా స్టార్ట్ అవ్వదు, మరియు అది స్టెప్ కోల్పోవచ్చు లేదా ఆగిపోవచ్చు. లోడ్ ఉన్నప్పుడు, స్టార్టింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ తక్కువగా ఉండాలి. మోటార్ అధిక వేగంతో తిరగాలంటే, పల్స్ ఫ్రీక్వెన్సీని వేగవంతం చేయాలి. అంటే, స్టార్టింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ తక్కువగా ఉండి, ఆ తర్వాత ఒక నిర్దిష్ట వేగంతో దానిని కావలసిన అధిక ఫ్రీక్వెన్సీకి (మోటార్ వేగాన్ని తక్కువ నుండి అధికానికి) పెంచాలి.

 

9. తక్కువ వేగంతో టూ-ఫేజ్ హైబ్రిడ్ స్టెప్పింగ్ మోటార్‌లో కంపనం మరియు శబ్దాన్ని ఎలా అధిగమించాలి?

తక్కువ వేగంతో తిరిగేటప్పుడు స్టెప్పర్ మోటార్లలో కంపనం మరియు శబ్దం అనేవి సహజమైన ప్రతికూలతలు, వీటిని సాధారణంగా ఈ క్రింది ప్రోగ్రామ్‌ల ద్వారా అధిగమించవచ్చు:

A. ఒకవేళ స్టెప్పింగ్ మోటార్ రెసొనెన్స్ ప్రాంతంలో పనిచేస్తుంటే, రిడక్షన్ రేషియో వంటి మెకానికల్ ట్రాన్స్‌మిషన్‌ను మార్చడం ద్వారా రెసొనెన్స్ ప్రాంతాన్ని నివారించవచ్చు;

బి. ఉపవిభజన ఫంక్షన్‌తో డ్రైవర్‌ను స్వీకరించండి, ఇది అత్యంత సాధారణంగా ఉపయోగించే మరియు సులభమైన పద్ధతి;

C. మూడు-ఫేజ్ లేదా ఐదు-ఫేజ్ స్టెప్పింగ్ మోటార్ వంటి చిన్న స్టెప్ యాంగిల్ ఉన్న స్టెప్పింగ్ మోటార్‌తో భర్తీ చేయండి;

D. AC సర్వో మోటార్లకు మారండి, ఇవి కంపనం మరియు శబ్దాన్ని దాదాపు పూర్తిగా అధిగమించగలవు, కానీ అధిక ఖర్చుతో కూడుకున్నవి;

E. మాగ్నెటిక్ డాంపర్‌తో కూడిన మోటార్ షాఫ్ట్‌లో, మార్కెట్‌లో అటువంటి ఉత్పత్తులు ఉన్నాయి, కానీ యాంత్రిక నిర్మాణంలో పెద్ద మార్పు ఉంటుంది.

 

10. డ్రైవ్ యొక్క ఉపవిభజన ఖచ్చితత్వాన్ని సూచిస్తుందా?

స్టెప్పర్ మోటార్ ఇంటర్‌పొలేషన్ అనేది ప్రాథమికంగా ఒక ఎలక్ట్రానిక్ డ్యాంపింగ్ టెక్నాలజీ (దయచేసి సంబంధిత సాహిత్యాన్ని చూడండి), దీని ముఖ్య ఉద్దేశ్యం స్టెప్పర్ మోటార్ యొక్క తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ కంపనాన్ని తగ్గించడం లేదా తొలగించడం, మరియు మోటార్ యొక్క రన్నింగ్ కచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడం అనేది ఈ ఇంటర్‌పొలేషన్ టెక్నాలజీ యొక్క కేవలం ఒక అనుబంధ విధి మాత్రమే. ఉదాహరణకు, 1.8° స్టెప్పింగ్ యాంగిల్ ఉన్న టూ-ఫేజ్ హైబ్రిడ్ స్టెప్పింగ్ మోటార్ కోసం, ఇంటర్‌పొలేషన్ డ్రైవర్ యొక్క ఇంటర్‌పొలేషన్ నంబర్‌ను 4కి సెట్ చేస్తే, అప్పుడు మోటార్ యొక్క రన్నింగ్ రిజల్యూషన్ ప్రతి పల్స్‌కు 0.45° ఉంటుంది. మోటార్ యొక్క కచ్చితత్వం 0.45°కి చేరుతుందా లేదా దానికి దగ్గరగా ఉంటుందా అనేది, ఇంటర్‌పొలేషన్ డ్రైవర్ యొక్క ఇంటర్‌పొలేషన్ కరెంట్ కంట్రోల్ యొక్క కచ్చితత్వం వంటి ఇతర అంశాలపై కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది. వేర్వేరు తయారీదారుల సబ్‌డివైడెడ్ డ్రైవ్ కచ్చితత్వంలో చాలా తేడా ఉండవచ్చు; సబ్‌డివైడెడ్ పాయింట్లు ఎంత పెద్దవిగా ఉంటే, కచ్చితత్వాన్ని నియంత్రించడం అంత కష్టం.

 

11. నాలుగు-ఫేజ్ హైబ్రిడ్ స్టెప్పింగ్ మోటార్ మరియు డ్రైవర్ యొక్క శ్రేణి కనెక్షన్ మరియు సమాంతర కనెక్షన్ మధ్య తేడా ఏమిటి?

నాలుగు-ఫేజ్ హైబ్రిడ్ స్టెప్పింగ్ మోటార్ సాధారణంగా రెండు-ఫేజ్ డ్రైవర్ ద్వారా నడపబడుతుంది, అందువల్ల, నాలుగు-ఫేజ్ మోటార్‌ను రెండు-ఫేజ్‌గా ఉపయోగించడానికి సిరీస్ లేదా ప్యారలల్ కనెక్షన్ పద్ధతిని ఉపయోగించవచ్చు. మోటార్ వేగం సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉన్న సందర్భాలలో సాధారణంగా సిరీస్ కనెక్షన్ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తారు, మరియు దీనికి అవసరమైన డ్రైవర్ అవుట్‌పుట్ కరెంట్ మోటార్ ఫేజ్ కరెంట్‌కు 0.7 రెట్లు ఉంటుంది, అందువల్ల మోటార్ వేడెక్కడం తక్కువగా ఉంటుంది; మోటార్ వేగం సాపేక్షంగా ఎక్కువగా ఉన్న సందర్భాలలో (దీనిని హై-స్పీడ్ కనెక్షన్ పద్ధతి అని కూడా అంటారు) సాధారణంగా ప్యారలల్ కనెక్షన్ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తారు, మరియు దీనికి అవసరమైన డ్రైవర్ అవుట్‌పుట్ కరెంట్ మోటార్ ఫేజ్ కరెంట్‌కు 1.4 రెట్లు ఉంటుంది, అందువల్ల మోటార్ వేడెక్కడం ఎక్కువగా ఉంటుంది.

12. స్టెప్పర్ మోటార్ డ్రైవర్ DC పవర్ సప్లైని ఎలా నిర్ధారించాలి?

ఎ. వోల్టేజ్ నిర్ధారణ

హైబ్రిడ్ స్టెప్పర్ మోటార్ డ్రైవర్ పవర్ సప్లై వోల్టేజ్ సాధారణంగా విస్తృత శ్రేణిలో ఉంటుంది (ఉదాహరణకు IM483 పవర్ సప్లై వోల్టేజ్ 12 ~ 48VDC), పవర్ సప్లై వోల్టేజ్‌ను సాధారణంగా మోటార్ యొక్క ఆపరేటింగ్ వేగం మరియు ప్రతిస్పందన అవసరాలకు అనుగుణంగా ఎంపిక చేస్తారు. మోటార్ పని చేసే వేగం ఎక్కువగా ఉన్నా లేదా ప్రతిస్పందన అవసరం వేగంగా ఉన్నా, అప్పుడు వోల్టేజ్ విలువ కూడా ఎక్కువగా ఉంటుంది, కానీ పవర్ సప్లై వోల్టేజ్‌లోని రిపుల్ డ్రైవర్ యొక్క గరిష్ట ఇన్‌పుట్ వోల్టేజ్‌ను మించకూడదని గమనించాలి, లేకపోతే డ్రైవర్ దెబ్బతినవచ్చు.

బి. కరెంట్ నిర్ధారణ

డ్రైవర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ ఫేజ్ కరెంట్ I ప్రకారం పవర్ సప్లై కరెంట్ సాధారణంగా నిర్ణయించబడుతుంది. లీనియర్ పవర్ సప్లైని ఉపయోగిస్తే, పవర్ సప్లై కరెంట్ I కి 1.1 నుండి 1.3 రెట్లు ఉండవచ్చు. స్విచ్చింగ్ పవర్ సప్లైని ఉపయోగిస్తే, పవర్ సప్లై కరెంట్ I కి 1.5 నుండి 2.0 రెట్లు ఉండవచ్చు.

 

13. హైబ్రిడ్ స్టెప్పింగ్ మోటార్ డ్రైవర్ యొక్క ఆఫ్‌లైన్ సిగ్నల్ ఫ్రీ సాధారణంగా ఏ పరిస్థితులలో ఉపయోగించబడుతుంది?

ఆఫ్‌లైన్ సిగ్నల్ FREE తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, డ్రైవర్ నుండి మోటారుకు వెళ్లే కరెంట్ అవుట్‌పుట్ నిలిపివేయబడుతుంది మరియు మోటారు రోటర్ ఫ్రీ స్టేట్‌లో (ఆఫ్‌లైన్ స్టేట్) ఉంటుంది. కొన్ని ఆటోమేషన్ పరికరాలలో, డ్రైవ్‌కు శక్తినివ్వనప్పుడు మీరు మోటారు షాఫ్ట్‌ను నేరుగా (మాన్యువల్‌గా) తిప్పవలసి వస్తే, మోటారును ఆఫ్‌లైన్‌లోకి తీసుకువెళ్లి మాన్యువల్ ఆపరేషన్ లేదా సర్దుబాటు చేయడానికి మీరు FREE సిగ్నల్‌ను తక్కువగా సెట్ చేయవచ్చు. మాన్యువల్ ఆపరేషన్ పూర్తయిన తర్వాత, ఆటోమేటిక్ నియంత్రణను కొనసాగించడానికి FREE సిగ్నల్‌ను మళ్లీ ఎక్కువగా సెట్ చేయండి.

 

14. రెండు-ఫేజ్ స్టెప్పింగ్ మోటార్‌కు శక్తినిచ్చినప్పుడు, దాని భ్రమణ దిశను సర్దుబాటు చేయడానికి సులభమైన మార్గం ఏమిటి?

మోటార్ మరియు డ్రైవర్ వైరింగ్‌లోని A+ మరియు A- (లేదా B+ మరియు B-) లను సరిగ్గా అమర్చండి.

 

15. అనువర్తనాల పరంగా రెండు-దశల మరియు ఐదు-దశల హైబ్రిడ్ స్టెప్పర్ మోటార్ల మధ్య తేడా ఏమిటి?

ప్రశ్న జవాబు:

సాధారణంగా చెప్పాలంటే, పెద్ద స్టెప్ యాంగిల్స్ ఉన్న టూ-ఫేజ్ మోటార్లు మంచి హై-స్పీడ్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి, కానీ వాటిలో తక్కువ-వేగపు వైబ్రేషన్ జోన్ ఉంటుంది. ఫైవ్-ఫేజ్ మోటార్లు చిన్న స్టెప్ యాంగిల్‌ను కలిగి ఉండి, తక్కువ వేగంతో సజావుగా నడుస్తాయి. అందువల్ల, మోటార్ రన్నింగ్ కచ్చితత్వంపై అవసరాలు ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, మరియు ప్రధానంగా తక్కువ-వేగ విభాగంలో (సాధారణంగా 600 rpm కంటే తక్కువ) ఫైవ్-ఫేజ్ మోటార్‌ను ఉపయోగించాలి; దీనికి విరుద్ధంగా, మోటార్ యొక్క హై-స్పీడ్ పనితీరును కోరుకుంటూ, కచ్చితత్వం మరియు నిరాడంబరతపై పెద్దగా అవసరాలు లేని సందర్భాలలో, తక్కువ ఖర్చుతో లభించే టూ-ఫేజ్ మోటార్లను ఎంచుకోవాలి. అదనంగా, ఫైవ్-ఫేజ్ మోటార్ల టార్క్ సాధారణంగా 2NM కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది, తక్కువ టార్క్ అవసరమయ్యే అప్లికేషన్ల కోసం సాధారణంగా టూ-ఫేజ్ మోటార్లను ఉపయోగిస్తారు, అయితే సబ్‌డివైడెడ్ డ్రైవ్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా తక్కువ-వేగపు నిరాడంబరత సమస్యను పరిష్కరించవచ్చు.