స్టెప్పర్ మోటార్లలో ఖచ్చితత్వాన్ని పెంచే పద్ధతులు

ఇంజనీరింగ్ రంగంలో యాంత్రిక సహనాలు దాని ఉపయోగంతో సంబంధం లేకుండా ఊహించదగిన ప్రతి రకమైన పరికరానికి ఖచ్చితత్వం మరియు ఖచ్చితత్వంపై ప్రధాన ప్రభావాన్ని చూపుతాయని బాగా తెలుసు. ఈ వాస్తవం కూడా నిజంస్టెప్పర్ మోటార్లు. ఉదాహరణకు, ఒక ప్రామాణిక నిర్మిత స్టెప్పర్ మోటారు దశకు దాదాపు ±5 శాతం లోపం యొక్క సహన స్థాయిని కలిగి ఉంటుంది. ఇవి సంచితం కాని లోపాలు. చాలా స్టెప్పర్ మోటార్లు దశకు 1.8 డిగ్రీలు కదులుతాయి, దీని ఫలితంగా మనం భ్రమణానికి 200 దశల గురించి మాట్లాడుతున్నప్పటికీ, 0.18 డిగ్రీల సంభావ్య దోష పరిధి ఏర్పడుతుంది (చిత్రం 1 చూడండి).

2-ఫేజ్ స్టెప్పర్ మోటార్స్ - GSSD సిరీస్

ఖచ్చితత్వం కోసం సూక్ష్మ అడుగు వేయడం

ప్రామాణికమైన, సంచితం కాని, ±5 శాతం ఖచ్చితత్వంతో, ఖచ్చితత్వాన్ని పెంచడానికి మొదటి మరియు అత్యంత తార్కిక మార్గం మోటారును మైక్రో స్టెప్ చేయడం. మైక్రో స్టెప్పింగ్ అనేది స్టెప్పర్ మోటార్లను నియంత్రించే పద్ధతి, ఇది తక్కువ వేగంతో అధిక రిజల్యూషన్‌ను మాత్రమే కాకుండా సున్నితమైన కదలికను సాధిస్తుంది, ఇది కొన్ని అనువర్తనాల్లో పెద్ద ప్రయోజనంగా ఉంటుంది.

మన 1.8-డిగ్రీల స్టెప్ కోణంతో ప్రారంభిద్దాం. ఈ స్టెప్ కోణం అంటే మోటారు ప్రతి స్టెప్ వేగాన్ని తగ్గించే కొద్దీ మొత్తంలో పెద్ద భాగం అవుతుంది. నెమ్మదిగా మరియు నెమ్మదిగా వేగంతో, సాపేక్షంగా పెద్ద స్టెప్ పరిమాణం మోటారులో కోగింగ్‌కు కారణమవుతుంది. నెమ్మదిగా వేగంతో ఆపరేషన్ యొక్క ఈ తగ్గిన సున్నితత్వాన్ని తగ్గించడానికి ఒక మార్గం ప్రతి మోటార్ స్టెప్ పరిమాణాన్ని తగ్గించడం. ఇక్కడే మైక్రో స్టెప్పింగ్ ఒక ముఖ్యమైన ప్రత్యామ్నాయంగా మారుతుంది.

మోటార్ వైండింగ్‌లకు కరెంట్‌ను నియంత్రించడానికి పల్స్-వెడల్పు మాడ్యులేటెడ్ (PWM)ని ఉపయోగించడం ద్వారా మైక్రో స్టెప్పింగ్ సాధించబడుతుంది. ఏమి జరుగుతుందంటే, మోటారు డ్రైవర్ రెండు వోల్టేజ్ సైన్ తరంగాలను మోటారు వైండింగ్‌లకు అందిస్తుంది, వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి మరొక వైండింగ్‌తో 90 డిగ్రీల దశ వెలుపల ఉంటుంది. కాబట్టి, ఒక వైండింగ్‌లో కరెంట్ పెరుగుతున్నప్పుడు, మరొక వైండింగ్‌లో అది తగ్గుతుంది, ఇది కరెంట్ యొక్క క్రమంగా బదిలీని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, దీని ఫలితంగా మృదువైన కదలిక మరియు ప్రామాణిక పూర్తి దశ (లేదా సాధారణ సగం దశ) నియంత్రణ నుండి పొందే దానికంటే ఎక్కువ స్థిరమైన టార్క్ ఉత్పత్తి జరుగుతుంది (చిత్రం 2 చూడండి).

ఏక-అక్షంస్టెప్పర్ మోటార్ కంట్రోలర్ + డ్రైవర్ పనిచేస్తుంది

మైక్రో స్టెప్పింగ్ కంట్రోల్ ఆధారంగా ఖచ్చితత్వాన్ని పెంచాలని నిర్ణయించుకునేటప్పుడు, ఇంజనీర్లు ఇది మిగిలిన మోటారు లక్షణాలను ఎలా ప్రభావితం చేస్తుందో పరిగణించాలి. టార్క్ డెలివరీ యొక్క సున్నితత్వం, తక్కువ-వేగ కదలిక మరియు ప్రతిధ్వనిని మైక్రో స్టెప్పింగ్ ఉపయోగించి మెరుగుపరచవచ్చు, నియంత్రణ మరియు మోటార్ డిజైన్‌లో సాధారణ పరిమితులు వాటి ఆదర్శ మొత్తం లక్షణాలను చేరుకోకుండా నిరోధిస్తాయి. స్టెప్పర్ మోటార్ యొక్క ఆపరేషన్ కారణంగా, మైక్రో స్టెప్పింగ్ డ్రైవ్‌లు నిజమైన సైన్ వేవ్‌ను మాత్రమే అంచనా వేయగలవు. దీని అర్థం మైక్రో స్టెప్పింగ్ ఆపరేషన్‌లో వీటిలో ప్రతి ఒక్కటి బాగా తగ్గినప్పటికీ కొంత టార్క్ రిపుల్, రెసొనెన్స్ మరియు శబ్దం వ్యవస్థలో ఉంటాయి.

యాంత్రిక ఖచ్చితత్వం

మీ స్టెప్పర్ మోటారులో ఖచ్చితత్వాన్ని పొందడానికి మరొక యాంత్రిక సర్దుబాటు ఏమిటంటే చిన్న జడత్వ లోడ్‌ను ఉపయోగించడం. మోటారు ఆపడానికి ప్రయత్నించినప్పుడు పెద్ద జడత్వానికి జోడించబడితే, లోడ్ కొంతవరకు అతిగా తిరగడానికి కారణమవుతుంది. ఇది తరచుగా చిన్న లోపం కాబట్టి, దానిని సరిచేయడానికి మోటార్ కంట్రోలర్‌ను ఉపయోగించవచ్చు.

చివరగా, మనం కంట్రోలర్ వైపు తిరిగి వెళ్దాం. ఈ పద్ధతికి కొంత ఇంజనీరింగ్ ప్రయత్నం అవసరం కావచ్చు. ఖచ్చితత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి, మీరు ఉపయోగించడానికి ఎంచుకున్న మోటారు కోసం ప్రత్యేకంగా ఆప్టిమైజ్ చేయబడిన కంట్రోలర్‌ను ఉపయోగించాలనుకోవచ్చు. ఇది చేర్చడానికి చాలా ఖచ్చితమైన పద్ధతి. మోటారు కరెంట్‌ను ఖచ్చితంగా మార్చగల కంట్రోలర్ సామర్థ్యం మెరుగ్గా ఉంటే, మీరు ఉపయోగిస్తున్న స్టెప్పర్ మోటారు నుండి మీరు అంత ఖచ్చితత్వాన్ని పొందవచ్చు. ఎందుకంటే స్టెప్పింగ్ మోషన్‌ను ప్రారంభించడానికి మోటారు వైండింగ్‌లు ఎంత కరెంట్‌ను అందుకుంటాయో కంట్రోలర్ ఖచ్చితంగా నియంత్రిస్తుంది.

అప్లికేషన్‌ను బట్టి మోషన్ సిస్టమ్‌లలో ఖచ్చితత్వం అనేది ఒక సాధారణ అవసరం. స్టెప్పర్ సిస్టమ్ ఖచ్చితత్వాన్ని సృష్టించడానికి ఎలా కలిసి పనిచేస్తుందో అర్థం చేసుకోవడం వల్ల ఇంజనీర్ ప్రతి మోటారు యొక్క యాంత్రిక భాగాల సృష్టిలో ఉపయోగించే సాంకేతిక పరిజ్ఞానాలతో సహా అందుబాటులో ఉన్న సాంకేతిక పరిజ్ఞానాలను సద్వినియోగం చేసుకోగలుగుతారు.