ಸ್ಟೆಪ್ಪರ್ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ವಿಧಾನಗಳು

ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಗಳು, ಅದರ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ, ಊಹಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರೀತಿಯ ಸಾಧನದ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ನಿಖರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿದೆ. ಈ ಸಂಗತಿಯುಸ್ಟೆಪ್ಪರ್ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರಮಾಣಿತ ನಿರ್ಮಿತ ಸ್ಟೆಪ್ಪರ್ ಮೋಟಾರ್ ಪ್ರತಿ ಹಂತಕ್ಕೆ ಸುಮಾರು ±5 ಪ್ರತಿಶತ ದೋಷದ ಸಹಿಷ್ಣುತೆಯ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇವು ಸಂಚಿತವಲ್ಲದ ದೋಷಗಳಾಗಿವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಟೆಪ್ಪರ್ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳು ಪ್ರತಿ ಹಂತಕ್ಕೆ 1.8 ಡಿಗ್ರಿಗಳಷ್ಟು ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ನಾವು ಪ್ರತಿ ತಿರುಗುವಿಕೆಗೆ 200 ಹೆಜ್ಜೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಿದ್ದರೂ ಸಹ, 0.18 ಡಿಗ್ರಿಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ದೋಷ ವ್ಯಾಪ್ತಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 1 ನೋಡಿ).

2-ಹಂತದ ಸ್ಟೆಪ್ಪರ್ ಮೋಟಾರ್ಸ್ - GSSD ಸರಣಿ

ನಿಖರತೆಗಾಗಿ ಮಿನಿಯೇಚರ್ ಹೆಜ್ಜೆಗಳು

ಪ್ರಮಾಣಿತ, ಸಂಚಿತವಲ್ಲದ, ±5 ಪ್ರತಿಶತದಷ್ಟು ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ, ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೊದಲ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ತಾರ್ಕಿಕ ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಮೋಟಾರ್ ಅನ್ನು ಮೈಕ್ರೋ ಸ್ಟೆಪ್ ಮಾಡುವುದು. ಮೈಕ್ರೋ ಸ್ಟೆಪ್ಪರ್ ಮೋಟಾರ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಒಂದು ವಿಧಾನವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಕಡಿಮೆ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ರೆಸಲ್ಯೂಶನ್ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಸುಗಮ ಚಲನೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕೆಲವು ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಯೋಜನವಾಗಬಹುದು.

ನಮ್ಮ 1.8-ಡಿಗ್ರಿ ಹೆಜ್ಜೆ ಕೋನದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭಿಸೋಣ. ಈ ಹೆಜ್ಜೆ ಕೋನ ಎಂದರೆ ಮೋಟಾರ್ ನಿಧಾನವಾಗುತ್ತಿದ್ದಂತೆ ಪ್ರತಿ ಹೆಜ್ಜೆಯೂ ಇಡೀ ಭಾಗದ ದೊಡ್ಡ ಭಾಗವಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಧಾನವಾಗಿ ಮತ್ತು ನಿಧಾನವಾಗಿ ವೇಗದಲ್ಲಿ, ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಹೆಜ್ಜೆಯ ಗಾತ್ರವು ಮೋಟಾರ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೋಗಿಂಗ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಧಾನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಈ ಕಡಿಮೆಯಾದ ಸುಗಮತೆಯನ್ನು ನಿವಾರಿಸಲು ಒಂದು ಮಾರ್ಗವೆಂದರೆ ಪ್ರತಿ ಮೋಟಾರ್ ಹಂತದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು. ಇಲ್ಲಿಯೇ ಮೈಕ್ರೋ ಹೆಜ್ಜೆ ಹಾಕುವುದು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರ್ಯಾಯವಾಗುತ್ತದೆ.

ಮೋಟಾರ್ ವಿಂಡಿಂಗ್‌ಗಳಿಗೆ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಪಲ್ಸ್-ವಿಡ್ತ್ ಮಾಡ್ಯುಲೇಟೆಡ್ (PWM) ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಮೈಕ್ರೋ ಸ್ಟೆಪ್ಪಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದರೆ ಮೋಟಾರ್ ಡ್ರೈವರ್ ಎರಡು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸೈನ್ ತರಂಗಗಳನ್ನು ಮೋಟಾರ್ ವಿಂಡಿಂಗ್‌ಗಳಿಗೆ ತಲುಪಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಇನ್ನೊಂದರಿಂದ 90 ಡಿಗ್ರಿಗಳಷ್ಟು ಹೊರಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಒಂದು ವಿಂಡಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ, ಇನ್ನೊಂದು ವಿಂಡಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಅದು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಮೇಣ ಕರೆಂಟ್ ವರ್ಗಾವಣೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸ್ಟ್ಯಾಂಡರ್ಡ್ ಪೂರ್ಣ ಹಂತದ (ಅಥವಾ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅರ್ಧ ಹಂತದ) ನಿಯಂತ್ರಣದಿಂದ ಒಬ್ಬರು ಪಡೆಯುವುದಕ್ಕಿಂತ ಸುಗಮ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾದ ಟಾರ್ಕ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 2 ನೋಡಿ).

ಏಕ-ಅಕ್ಷಸ್ಟೆಪ್ಪರ್ ಮೋಟಾರ್ ನಿಯಂತ್ರಕ + ಚಾಲಕ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ

ಮೈಕ್ರೋ ಸ್ಟೆಪ್ಪಿಂಗ್ ಕಂಟ್ರೋಲ್ ಆಧರಿಸಿ ನಿಖರತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವಾಗ, ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಇದು ಉಳಿದ ಮೋಟಾರ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಹೇಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಬೇಕು. ಮೈಕ್ರೋ ಸ್ಟೆಪ್ಪಿಂಗ್ ಬಳಸಿ ಟಾರ್ಕ್ ವಿತರಣೆ, ಕಡಿಮೆ-ವೇಗದ ಚಲನೆ ಮತ್ತು ಅನುರಣನದ ಮೃದುತ್ವವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಬಹುದಾದರೂ, ನಿಯಂತ್ರಣ ಮತ್ತು ಮೋಟಾರ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿನ ವಿಶಿಷ್ಟ ಮಿತಿಗಳು ಅವುಗಳ ಆದರ್ಶ ಒಟ್ಟಾರೆ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ತಲುಪುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತವೆ. ಸ್ಟೆಪ್ಪರ್ ಮೋಟರ್‌ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಿಂದಾಗಿ, ಮೈಕ್ರೋ ಸ್ಟೆಪ್ಪಿಂಗ್ ಡ್ರೈವ್‌ಗಳು ನಿಜವಾದ ಸೈನ್ ತರಂಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಅಂದಾಜು ಮಾಡಬಹುದು. ಇದರರ್ಥ ಮೈಕ್ರೋ ಸ್ಟೆಪ್ಪಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಇವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆಯಾದರೂ ಕೆಲವು ಟಾರ್ಕ್ ಏರಿಳಿತ, ಅನುರಣನ ಮತ್ತು ಶಬ್ದವು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.

ಯಾಂತ್ರಿಕ ನಿಖರತೆ

ನಿಮ್ಮ ಸ್ಟೆಪ್ಪರ್ ಮೋಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಮತ್ತೊಂದು ಯಾಂತ್ರಿಕ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯೆಂದರೆ ಕಡಿಮೆ ಜಡತ್ವ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವುದು. ಮೋಟಾರ್ ನಿಲ್ಲಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದಾಗ ದೊಡ್ಡ ಜಡತ್ವಕ್ಕೆ ಜೋಡಿಸಿದರೆ, ಲೋಡ್ ಸ್ವಲ್ಪ ಅತಿಯಾಗಿ ತಿರುಗುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಣ್ಣ ದೋಷವಾಗಿರುವುದರಿಂದ, ಅದನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಮೋಟಾರ್ ನಿಯಂತ್ರಕವನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು.

ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ನಾವು ನಿಯಂತ್ರಕಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತೇವೆ. ಈ ವಿಧಾನವು ಕೆಲವು ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಪ್ರಯತ್ನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು, ನೀವು ಬಳಸಲು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಿದ ಮೋಟರ್‌ಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಆಪ್ಟಿಮೈಸ್ ಮಾಡಲಾದ ನಿಯಂತ್ರಕವನ್ನು ನೀವು ಬಳಸಲು ಬಯಸಬಹುದು. ಇದು ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಬಹಳ ನಿಖರವಾದ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಮೋಟಾರ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಕುಶಲತೆಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ನಿಯಂತ್ರಕದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಉತ್ತಮವಾಗಿದ್ದರೆ, ನೀವು ಬಳಸುತ್ತಿರುವ ಸ್ಟೆಪ್ಪರ್ ಮೋಟರ್‌ನಿಂದ ನೀವು ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು. ಏಕೆಂದರೆ ನಿಯಂತ್ರಕವು ಮೆಟ್ಟಿಲು ಚಲನೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಮೋಟಾರ್ ವಿಂಡಿಂಗ್‌ಗಳು ಎಷ್ಟು ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ.

ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಚಲನೆಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ನಿಖರತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯ ಅವಶ್ಯಕತೆಯಾಗಿದೆ. ಸ್ಟೆಪ್ಪರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ನಿಖರತೆಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ಹೇಗೆ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗೆ ಲಭ್ಯವಿರುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಲಾಭ ಪಡೆಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಮೋಟರ್‌ನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಘಟಕಗಳ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಸೇರಿವೆ.