
స్టెప్పర్ మోటారు అనేది ఎలక్ట్రోమెకానికల్ పరికరం, ఇది విద్యుత్ శక్తిని యాంత్రిక శక్తిగా మారుస్తుంది. అలాగే, ఇది బ్రష్ లేని, సింక్రోనస్ ఎలక్ట్రిక్ మోటారు, ఇది పూర్తి భ్రమణాన్ని విస్తారమైన దశలుగా విభజించగలదు. మోటారు అనువర్తనానికి జాగ్రత్తగా పరిమాణంలో ఉన్నంతవరకు, మోటారు స్థానాన్ని ఎటువంటి ఫీడ్బ్యాక్ విధానం లేకుండా ఖచ్చితంగా నియంత్రించవచ్చు. స్టెప్పర్ మోటార్లు స్విచ్ చేసిన మాదిరిగానే ఉంటాయి అయిష్టత మోటార్లు. విద్యుత్ పల్స్ అందించినప్పుడు మోటారు షాఫ్ట్ ఖచ్చితమైన దూరాన్ని తిప్పడానికి స్టెప్పర్ మోటారు అయస్కాంతాల ఆపరేషన్ సిద్ధాంతాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. స్టేటర్లో ఎనిమిది స్తంభాలు, రోటర్లో ఆరు స్తంభాలు ఉన్నాయి. ఒక పూర్తి విప్లవం చేయడానికి 24 దశలను తరలించడానికి రోటర్కు 24 పప్పుల విద్యుత్ అవసరం. ఇది చెప్పడానికి మరొక మార్గం ఏమిటంటే, మోటారు అందుకున్న ప్రతి పల్స్ విద్యుత్తుకు రోటర్ ఖచ్చితంగా 15 move కదులుతుంది.
నిర్మాణం & పని సూత్రం
ది స్టెప్పర్ మోటారు నిర్మాణం ఇది చాలా సంబంధించినది DC మోటార్ . ఇది మధ్యలో ఉన్న రోటర్ వంటి శాశ్వత అయస్కాంతాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు దానిపై శక్తి పనిచేసిన తర్వాత అది మారుతుంది. ఈ రోటర్ సంఖ్య ద్వారా జతచేయబడుతుంది. దానిపై అయస్కాంత కాయిల్ ద్వారా గాయపడిన స్టేటర్ యొక్క. స్టేటర్లోని అయస్కాంత క్షేత్రాలు రోటర్ యొక్క కదలికను నియంత్రించగలిగేలా స్టేటర్ రోటర్కు సమీపంలో అమర్చబడి ఉంటుంది.

స్టెప్పర్ మోటార్
ప్రతి స్టేటర్ను ఒక్కొక్కటిగా శక్తివంతం చేయడం ద్వారా స్టెప్పర్ మోటారును నియంత్రించవచ్చు. కాబట్టి స్టేటర్ అయస్కాంతం చేస్తుంది మరియు ముందుకు సాగడానికి రోటర్ మీద వికర్షక శక్తిని ఉపయోగించే విద్యుదయస్కాంత ధ్రువం వలె పనిచేస్తుంది. స్టేటర్ యొక్క ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంతీకరణ మరియు డీమాగ్నెటైజింగ్ రోటర్ను క్రమంగా మారుస్తుంది మరియు గొప్ప నియంత్రణ ద్వారా తిరగడానికి అనుమతిస్తుంది.
ది స్టెప్పర్ మోటార్ పని సూత్రం ఎలెక్ట్రో-మాగ్నెటిజం. ఇది రోటర్ను కలిగి ఉంటుంది, ఇది శాశ్వత అయస్కాంతంతో తయారు చేయబడుతుంది, అయితే స్టేటర్ విద్యుదయస్కాంతాలతో ఉంటుంది. స్టేటర్ యొక్క వైండింగ్కు సరఫరా అందించిన తర్వాత స్టేటర్ లోపల అయస్కాంత క్షేత్రం అభివృద్ధి చెందుతుంది. ఇప్పుడు మోటారులోని రోటర్ స్టేటర్ యొక్క భ్రమణ అయస్కాంత క్షేత్రంతో కదలడం ప్రారంభిస్తుంది. కాబట్టి ఈ మోటారు యొక్క ప్రాథమిక పని సూత్రం ఇది.

స్టెప్పర్ మోటార్ నిర్మాణం
ఈ మోటారులో, విద్యుదయస్కాంత స్టేటర్ల ద్వారా కప్పబడిన మృదువైన ఇనుము ఉంది. స్టేటర్ యొక్క స్తంభాలు మరియు రోటర్ స్టెప్పర్ రకంపై ఆధారపడి ఉండవు. ఈ మోటారు యొక్క స్టేటర్లు శక్తివంతం అయిన తర్వాత, రోటర్ స్టేటర్తో వరుసలో ఉండటానికి తిరుగుతుంది, లేకపోతే స్టేటర్ ద్వారా తక్కువ గ్యాప్ ఉంటుంది. ఈ విధంగా, స్టెప్పర్ మోటారును తిప్పడానికి స్టేటర్లను సిరీస్లో సక్రియం చేస్తారు.
డ్రైవింగ్ టెక్నిక్స్
స్టెప్పర్ మోటార్ డ్రైవింగ్ టెక్నిక్ సంక్లిష్ట రూపకల్పన కారణంగా కొన్ని ప్రత్యేక సర్క్యూట్లతో లు సాధ్యమవుతాయి. ఈ మోటారును నడపడానికి అనేక పద్ధతులు ఉన్నాయి, వాటిలో కొన్ని నాలుగు-దశల స్టెప్పర్ మోటారుకు ఉదాహరణ తీసుకొని క్రింద చర్చించబడ్డాయి.
సింగిల్ ఎక్సైటేషన్ మోడ్
స్టెప్పర్ మోటారును నడపడానికి ప్రాథమిక పద్ధతి ఒకే ఉత్తేజిత మోడ్. ఇది పాత పద్ధతి మరియు ప్రస్తుతం ఎక్కువగా ఉపయోగించబడలేదు కాని ఈ టెక్నిక్ గురించి తెలుసుకోవాలి. ఈ పద్ధతిలో ప్రతి దశ లేకపోతే ఒకదానికొకటి స్టేటర్ ఒకదానికొకటి ప్రత్యేక సర్క్యూట్తో ప్రత్యామ్నాయంగా ప్రేరేపించబడుతుంది. ఇది రోటర్ను ముందుకు తరలించడానికి స్టేటర్ను అయస్కాంతం చేస్తుంది మరియు డీమాగ్నిటైజ్ చేస్తుంది.
పూర్తి దశ డ్రైవ్
ఈ పద్ధతిలో, చాలా తక్కువ వ్యవధిలో ఒకదానికి బదులుగా రెండు స్టేటర్లు ఒకేసారి సక్రియం చేయబడతాయి. ఈ టెక్నిక్ అధిక టార్క్కు దారితీస్తుంది మరియు మోటారు అధిక లోడ్ను నడపడానికి అనుమతిస్తుంది.
హాఫ్ స్టెప్ డ్రైవ్
ఈ టెక్నిక్ పూర్తి స్టెప్ డ్రైవ్కు సంబంధించినది, ఎందుకంటే రెండు స్టేటర్లు ఒకదానికొకటి పక్కన అమర్చబడతాయి, తద్వారా ఇది మొదట సక్రియం అవుతుంది, అయితే మూడవది ఆ తరువాత యాక్టివేట్ అవుతుంది. మొదట రెండు స్టేటర్లను మార్చడానికి ఈ రకమైన చక్రం & ఆ తరువాత మూడవ స్టేటర్ మోటారును నడుపుతుంది. ఈ సాంకేతికత టార్క్ను తగ్గించేటప్పుడు స్టెప్పర్ మోటారు యొక్క మెరుగైన రిజల్యూషన్కు దారి తీస్తుంది.
మైక్రో స్టెప్పింగ్
ఈ సాంకేతికత దాని ఖచ్చితత్వం కారణంగా చాలా తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది. వేరియబుల్ స్టెప్ కరెంట్ ద్వారా సరఫరా అవుతుంది స్టెప్పర్ మోటార్ డ్రైవర్ సర్క్యూట్ సైనూసోయిడల్ తరంగ రూపంలో స్టేటర్ కాయిల్స్ వైపు. ఈ చిన్న దశ కరెంట్ ద్వారా ప్రతి దశ యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని పెంచవచ్చు. ఈ సాంకేతికత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది ఎందుకంటే ఇది అధిక ఖచ్చితత్వాన్ని అందిస్తుంది మరియు ఆపరేటింగ్ శబ్దాన్ని పెద్ద మేరకు తగ్గిస్తుంది.
స్టెప్పర్ మోటార్ సర్క్యూట్ & దాని ఆపరేషన్
స్టెప్పర్ మోటార్లు భిన్నంగా పనిచేస్తాయి DC బ్రష్ మోటార్లు , వాటి టెర్మినల్స్కు వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు ఇది తిరుగుతుంది. మరోవైపు, స్టెప్పర్ మోటార్లు, కేంద్ర గేర్ ఆకారంలో ఉన్న ఇనుము చుట్టూ బహుళ పంటి విద్యుదయస్కాంతాలను అమర్చాయి. విద్యుదయస్కాంతాలు బాహ్య నియంత్రణ సర్క్యూట్ ద్వారా శక్తిని పొందుతాయి, ఉదాహరణకు, మైక్రోకంట్రోలర్.

స్టెప్పర్ మోటార్ సర్క్యూట్
మోటారు షాఫ్ట్ మలుపు చేయడానికి, మొదట ఒక విద్యుదయస్కాంతానికి శక్తి ఇవ్వబడుతుంది, ఇది గేర్ యొక్క దంతాలను అయస్కాంతంగా విద్యుదయస్కాంత పళ్ళకు ఆకర్షిస్తుంది. గేర్ యొక్క దంతాలు మొదటి విద్యుదయస్కాంతానికి అనుసంధానించబడిన సమయంలో, అవి తదుపరి విద్యుదయస్కాంతం నుండి కొద్దిగా ఆఫ్సెట్ చేయబడతాయి. కాబట్టి తదుపరి విద్యుదయస్కాంతాన్ని ఆన్ చేసి, మొదటిదాన్ని ఆపివేసినప్పుడు, గేర్ కొద్దిగా తిరుగుతూ తదుపరి దానితో సమలేఖనం అవుతుంది మరియు అక్కడ నుండి ప్రక్రియ పునరావృతమవుతుంది. ఆ స్వల్ప భ్రమణాలలో ప్రతి ఒక్కటి ఒక దశ అని పిలుస్తారు, పూర్ణాంక సంఖ్యల దశలు పూర్తి భ్రమణాన్ని చేస్తాయి.
ఆ విధంగా, మోటారును ఖచ్చితమైనదిగా మార్చవచ్చు. స్టెప్పర్ మోటారు నిరంతరం తిరగదు, అవి దశల్లో తిరుగుతాయి. 90 తో 4 కాయిల్స్ ఉన్నాయిలేదాస్టేటర్పై ఒకదానికొకటి కోణం పరిష్కరించబడింది. కాయిల్స్ ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడిన విధానం ద్వారా స్టెప్పర్ మోటార్ కనెక్షన్లు నిర్ణయించబడతాయి. స్టెప్పర్ మోటారులో, కాయిల్స్ కనెక్ట్ చేయబడవు. మోటారు 90 కలిగి ఉందిలేదాకాయిల్స్ చక్రీయ క్రమంలో శక్తివంతం కావడంతో భ్రమణ దశ, షాఫ్ట్ భ్రమణ దిశను నిర్ణయిస్తుంది.
స్విచ్ ఆపరేట్ చేయడం ద్వారా ఈ మోటారు పని చూపబడుతుంది. కాయిల్స్ 1-సెకన్ల వ్యవధిలో సిరీస్లో సక్రియం చేయబడతాయి. షాఫ్ట్ 90 తిరుగుతుందిలేదాప్రతిసారీ తదుపరి కాయిల్ సక్రియం అవుతుంది. దీని తక్కువ-వేగం టార్క్ కరెంట్తో నేరుగా మారుతుంది.
స్టెప్పర్ మోటార్ రకాలు
స్టెప్పర్ మోటార్లు మూడు ప్రధాన రకాలు, అవి:
- శాశ్వత అయస్కాంత స్టెప్పర్
- హైబ్రిడ్ సింక్రోనస్ స్టెప్పర్
- వేరియబుల్ అయిష్టత స్టెప్పర్
శాశ్వత మాగ్నెట్ స్టెప్పర్ మోటార్
శాశ్వత అయస్కాంత మోటార్లు రోటర్లో శాశ్వత అయస్కాంతం (పిఎమ్) ను ఉపయోగిస్తాయి మరియు రోటర్ పిఎమ్ మరియు స్టేటర్ విద్యుదయస్కాంతాల మధ్య ఆకర్షణ లేదా వికర్షణపై పనిచేస్తాయి.
మార్కెట్లో లభించే వివిధ రకాల స్టెప్పర్ మోటారులతో పోలిస్తే ఇది సర్వసాధారణమైన స్టెప్పర్ మోటర్. ఈ మోటారు మోటారు నిర్మాణంలో శాశ్వత అయస్కాంతాలను కలిగి ఉంటుంది. ఈ రకమైన మోటారును టిన్-కెన్ / కెన్-స్టాక్ మోటర్ అని కూడా పిలుస్తారు. ఈ స్టెప్పర్ మోటారు యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం తక్కువ ఉత్పాదక వ్యయం. ప్రతి విప్లవానికి, దీనికి 48-24 దశలు ఉన్నాయి.
వేరియబుల్ అయిష్టత స్టెప్పర్ మోటార్
వేరియబుల్ అయిష్టత (విఆర్) మోటార్లు సాదా ఇనుప రోటర్ కలిగివుంటాయి మరియు కనీస అయిష్టత కనీస అంతరంతో సంభవిస్తుందనే సూత్రం ఆధారంగా పనిచేస్తాయి, అందువల్ల రోటర్ పాయింట్లు స్టేటర్ మాగ్నెట్ స్తంభాల వైపు ఆకర్షిస్తాయి.
వేరియబుల్ అయిష్టత వంటి స్టెప్పర్ మోటారు మోటారు యొక్క ప్రాథమిక రకం మరియు ఇది గత చాలా సంవత్సరాలుగా ఉపయోగించబడుతుంది. పేరు సూచించినట్లుగా, రోటర్ యొక్క కోణీయ స్థానం ప్రధానంగా స్టేటర్ యొక్క దంతాల మధ్య మరియు రోటర్లో ఏర్పడే మాగ్నెటిక్ సర్క్యూట్ యొక్క అయిష్టతపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
హైబ్రిడ్ సింక్రోనస్ స్టెప్పర్ మోటార్
చిన్న ప్యాకేజీ పరిమాణాలలో గరిష్ట శక్తిని సాధించడానికి శాశ్వత అయస్కాంతం (పిఎమ్) మరియు వేరియబుల్ అయిష్టత (విఆర్) పద్ధతుల కలయికను ఉపయోగిస్తున్నందున హైబ్రిడ్ స్టెప్పర్ మోటార్లు పేరు పెట్టబడ్డాయి.
మోటారు యొక్క అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన రకం హైబ్రిడ్ స్టెప్పర్ మోటార్ ఎందుకంటే ఇది వేగం, స్టెప్ రిజల్యూషన్ మరియు హోల్డింగ్ టార్క్ పరంగా శాశ్వత మాగ్నెట్ రోటర్తో పోలిస్తే మంచి పనితీరును ఇస్తుంది. కానీ, శాశ్వత మాగ్నెట్ స్టెప్పర్ మోటారులతో పోలిస్తే ఈ రకమైన స్టెప్పర్ మోటారు ఖరీదైనది. ఈ మోటారు శాశ్వత అయస్కాంతం మరియు వేరియబుల్ అయిష్టత స్టెప్పర్ మోటార్లు రెండింటి లక్షణాలను మిళితం చేస్తుంది. 1.5, 1.8 & 2.5 డిగ్రీల వంటి తక్కువ స్టెప్పింగ్ కోణం అవసరమయ్యే చోట ఈ మోటార్లు ఉపయోగించబడతాయి.
స్టెప్పర్ మోటారును ఎలా ఎంచుకోవాలి?
మీ అవసరం కోసం స్టెప్పర్ మోటారును ఎంచుకునే ముందు, మోటారు యొక్క టార్క్-స్పీడ్ వక్రతను పరిశీలించడం చాలా ముఖ్యమైనది. కాబట్టి ఈ సమాచారం మోటారు డిజైనర్ నుండి లభిస్తుంది మరియు ఇది మోటారు యొక్క టార్క్ యొక్క నిర్దిష్ట వేగంతో గ్రాఫికల్ చిహ్నం. మోటారు యొక్క టార్క్-స్పీడ్ వక్రత అనువర్తనం యొక్క అవసరాలకు దగ్గరగా ఉండాలి, లేకపోతే, system హించిన సిస్టమ్ పనితీరును పొందలేము.
వైరింగ్ రకాలు
స్టెప్పర్ మోటార్లు సాధారణంగా యూనిపోలార్ లేకపోతే బైపోలార్ వంటి రెండు-దశల మోటార్లు. యూనిపోలార్ మోటారులో ప్రతి దశకు, రెండు వైండింగ్లు ఉంటాయి. ఇక్కడ, సెంటర్-ట్యాప్డ్ అనేది ధ్రువం వైపు రెండు వైండింగ్ల మధ్య ఒక సాధారణ మార్గం. యూనిపోలార్ మోటారులో 5 నుండి 8 లీడ్లు ఉన్నాయి.
నిర్మాణంలో, రెండు స్తంభాల యొక్క సాధారణం అయితే సెంటర్-ట్యాప్ చేయబడినప్పటికీ, ఈ స్టెప్పర్ మోటారులో ఆరు లీడ్లు ఉంటాయి. రెండు-పోల్ సెంటర్ ట్యాప్లు లోపలికి తక్కువగా ఉంటే, ఈ మోటారులో ఐదు లీడ్లు ఉంటాయి. 8 లీడ్లతో యునిపోలార్ సిరీస్ & సమాంతర కనెక్షన్ రెండింటినీ సులభతరం చేస్తుంది, అయితే ఐదు సీసం లేదా ఆరు సీసాలు కలిగిన మోటారుకు స్టేటర్ కాయిల్ యొక్క సిరీస్ కనెక్షన్ ఉంది. యూనిపోలార్ మోటారు యొక్క ఆపరేషన్ సరళీకృతం చేయవచ్చు ఎందుకంటే వాటిని ఆపరేట్ చేసేటప్పుడు, డ్రైవింగ్ సర్క్యూట్లో కరెంట్ ప్రవాహాన్ని తిప్పికొట్టే అవసరం లేదు, వీటిని బైఫిలార్ మోటార్లు అని పిలుస్తారు.
బైపోలార్ స్టెప్పర్ మోటారులో, ప్రతి ధ్రువానికి, ఒకే వైండింగ్ ఉంటుంది. డ్రైవింగ్ సర్క్యూట్ ద్వారా సరఫరా దిశ మారాలి, తద్వారా ఇది సంక్లిష్టంగా మారుతుంది కాబట్టి ఈ మోటార్లు యూనిఫైలర్ మోటార్లు అంటారు.
క్లాక్ పప్పులను మార్చడం ద్వారా స్టెప్పర్ మోటార్ కంట్రోల్
స్టెప్పర్ మోటార్ నియంత్రణ సర్క్యూట్ ఒక సాధారణ మరియు తక్కువ-ధర సర్క్యూట్, ప్రధానంగా తక్కువ శక్తి అనువర్తనాలలో ఉపయోగించబడుతుంది. సర్క్యూట్ చిత్రంలో చూపబడింది, దీనిలో 555 టైమర్స్ ఐసి స్థిరమైన మల్టీ-వైబ్రేటర్గా ఉంటుంది. ఇచ్చిన సంబంధాన్ని ఉపయోగించి ఫ్రీక్వెన్సీని లెక్కిస్తారు.
ఫ్రీక్వెన్సీ = 1 / టి = 1.45 / (RA + 2RB) C ఎక్కడ RA = RB = R2 = R3 = 4.7 కిలో-ఓం మరియు C = C2 = 100 µF.

క్లాక్ పప్పులను మార్చడం ద్వారా స్టెప్పర్ మోటార్ కంట్రోల్
టైమర్ యొక్క అవుట్పుట్ రింగ్ కౌంటర్గా కాన్ఫిగర్ చేయబడిన రెండు 7474 ద్వంద్వ ‘డి’ ఫ్లిప్-ఫ్లాప్స్ (U4 మరియు U3) కోసం గడియారంగా ఉపయోగించబడుతుంది. శక్తి ప్రారంభంలో స్విచ్ ఆన్ చేసినప్పుడు, మొదటి ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ మాత్రమే సెట్ చేయబడుతుంది (అనగా U3 యొక్క పిన్ 5 వద్ద Q అవుట్పుట్ లాజిక్ '1' వద్ద ఉంటుంది) మరియు ఇతర మూడు ఫ్లిప్-ఫ్లాప్లు రీసెట్ చేయబడతాయి (అనగా Q యొక్క అవుట్పుట్ లాజిక్ వద్ద ఉంది 0). గడియారపు పల్స్ అందిన తరువాత, మొదటి ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ యొక్క తర్కం ‘1’ అవుట్పుట్ రెండవ ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ (U3 యొక్క పిన్ 9) కు మారుతుంది.
అందువల్ల, లాజిక్ 1 అవుట్పుట్ ప్రతి గడియారపు పల్స్తో వృత్తాకారంగా మారుతూ ఉంటుంది. నాలుగు ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ల యొక్క Q అవుట్పుట్లు ULN2003 (U2) లోపల డార్లింగ్-టన్ ట్రాన్సిస్టర్ శ్రేణులచే విస్తరించబడతాయి మరియు స్టెప్పర్ మోటారు వైండింగ్స్తో నారింజ, గోధుమ, పసుపు, నలుపు నుండి 16, 15,14, ULN2003 మరియు ఎరుపు నుండి + ve సరఫరా.
వైండింగ్ యొక్క సాధారణ స్థానం + 12V DC సరఫరాకు అనుసంధానించబడి ఉంది, ఇది ULN2003 యొక్క పిన్ 9 కి కూడా అనుసంధానించబడి ఉంది. వైండింగ్ల కోసం ఉపయోగించే రంగు కోడ్ తయారీకి భిన్నంగా ఉంటుంది. శక్తిని ఆన్ చేసినప్పుడు, మొదటి ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ యొక్క SET పిన్తో అనుసంధానించబడిన కంట్రోల్ సిగ్నల్ మరియు ఇతర మూడు ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ల యొక్క CLR పిన్లు చురుకుగా 'తక్కువ' అవుతాయి (ఎందుకంటే R1 చేత ఏర్పడిన పవర్-ఆన్-రీసెట్ సర్క్యూట్ -సి 1 కలయిక) మొదటి ఫ్లిప్-ఫ్లాప్ను సెట్ చేయడానికి మరియు మిగిలిన మూడు ఫ్లిప్-ఫ్లాప్లను రీసెట్ చేయడానికి.
రీసెట్లో, ఐసి 3 యొక్క క్యూ 1 ‘హై’ అయితే మిగతా అన్ని క్యూ అవుట్పుట్లు ‘తక్కువ’ అవుతాయి. రీసెట్ స్విచ్ నొక్కడం ద్వారా బాహ్య రీసెట్ సక్రియం చేయవచ్చు. రీసెట్ స్విచ్ నొక్కడం ద్వారా, మీరు స్టెప్పర్ మోటారును ఆపవచ్చు. రీసెట్ స్విచ్ను విడుదల చేయడం ద్వారా మోటారు మళ్లీ అదే దిశలో తిరగడం ప్రారంభిస్తుంది.
స్టెప్పర్ మోటార్ మరియు సర్వో మోటార్ మధ్య వ్యత్యాసం
సర్వో మోటార్లు అధిక టార్క్ & స్పీడ్ అనువర్తనాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి, అయితే స్టెప్పర్ మోటారు తక్కువ ఖరీదైనది కాబట్టి అధిక హోల్డింగ్ టార్క్, తక్కువ-మధ్యస్థంతో త్వరణం, ఓపెన్ లేకపోతే క్లోజ్డ్-లూప్ ఆపరేషన్ వశ్యత అవసరం. స్టెప్పర్ మోటారు మరియు సర్వో మోటారు మధ్య వ్యత్యాసం క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటుంది.
స్టెప్పర్ మోటార్ | సర్వో మోటర్ |
వివిక్త దశల్లో కదిలే మోటారును స్టెప్పర్ మోటర్ అంటారు. | సర్వో మోటర్ అనేది ఒక రకమైన క్లోజ్డ్-లూప్ మోటారు, ఇది స్పీడ్ ఫీడ్బ్యాక్ & పొజిషన్ను అందించడానికి ఎన్కోడర్కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.
|
నియంత్రణ, అలాగే ఖచ్చితత్వం ప్రధాన ప్రాధాన్యత ఉన్న చోట స్టెప్పర్ మోటారును ఉపయోగిస్తారు | సర్వో మోటారు వేగం ప్రధాన ప్రాధాన్యత ఉన్న చోట ఉపయోగించబడుతుంది
|
స్టెప్పర్ మోటారు యొక్క మొత్తం పోల్ సంఖ్య 50 నుండి 100 వరకు ఉంటుంది | సర్వో మోటారు యొక్క మొత్తం పోల్ సంఖ్య 4 నుండి 12 వరకు ఉంటుంది |
క్లోజ్డ్-లూప్ వ్యవస్థలో, ఈ మోటార్లు స్థిరమైన పల్స్తో కదులుతాయి | ఈ మోటార్లు స్థానాన్ని నియంత్రించడానికి పప్పులను మార్చడానికి ఎన్కోడర్ అవసరం.
|
టార్క్ తక్కువ వేగంతో ఎక్కువ | టార్క్ అధిక వేగం తక్కువగా ఉంటుంది |
చిన్న స్ట్రోక్లలో స్థానం సమయం వేగంగా ఉంటుంది | పొడవైన స్ట్రోక్లలో స్థానం సమయం వేగంగా ఉంటుంది |
జడత్వం యొక్క అధిక-సహనం కదలిక | జడత్వం యొక్క తక్కువ సహనం కదలిక |
ఈ మోటారు కప్పి మరియు బెల్ట్ వంటి తక్కువ దృ g త్వం విధానాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది | తక్కువ-దృ g త్వం యంత్రాంగానికి తగినది కాదు |
ప్రతిస్పందన ఎక్కువ | ప్రతిస్పందన తక్కువ |
ఇవి ఒడిదుడుకుల లోడ్ కోసం ఉపయోగిస్తారు | లోడ్లు హెచ్చుతగ్గులకు ఇవి ఉపయోగించబడవు |
లాభం / ట్యూనింగ్ యొక్క సర్దుబాటు అవసరం లేదు | లాభం / ట్యూనింగ్ యొక్క సర్దుబాటు అవసరం |
స్టెప్పర్ మోటార్ vs డిసి మోటార్
స్టెప్పర్ మరియు డిసి మోటార్లు రెండూ వేర్వేరు పారిశ్రామిక అనువర్తనాల్లో ఉపయోగించబడతాయి కాని ఈ రెండు మోటార్లు మధ్య ప్రధాన తేడాలు కొద్దిగా గందరగోళంగా ఉన్నాయి. ఇక్కడ, మేము ఈ రెండు డిజైన్ల మధ్య కొన్ని సాధారణ లక్షణాలను జాబితా చేస్తున్నాము. ప్రతి లక్షణం క్రింద చర్చించబడింది.
లక్షణాలు | స్టెప్పర్ మోటార్ | DC మోటార్ |
నియంత్రణ లక్షణాలు | సాధారణ మరియు మైక్రోకంట్రోలర్ను ఉపయోగిస్తుంది | సాధారణ మరియు అదనపు అవసరం లేదు |
స్పీడ్ రేంజ్ | 200 నుండి 2000 ఆర్పిఎంలు తక్కువ | మోస్తరు |
విశ్వసనీయత | అధిక | మోస్తరు |
సమర్థత | తక్కువ | అధిక |
టార్క్ లేదా స్పీడ్ లక్షణాలు | తక్కువ వేగంతో అత్యధిక టార్క్ | తక్కువ వేగంతో అధిక టార్క్ |
ఖరీదు | తక్కువ | తక్కువ |
స్టెప్పర్ మోటార్ యొక్క పారామితులు
స్టెప్పర్ మోటారు పారామితులలో ప్రధానంగా స్టెప్ యాంగిల్, ప్రతి విప్లవానికి దశలు, ప్రతి సెకనుకు స్టెప్స్ మరియు RPM ఉన్నాయి.
స్టెప్ యాంగిల్
స్టేటర్ యొక్క ఇన్పుట్కు ఒకే పల్స్ ఇచ్చిన తర్వాత మోటారు యొక్క రోటర్ తిరిగే కోణంగా స్టెప్పర్ మోటారు యొక్క దశ కోణాన్ని నిర్వచించవచ్చు. మోటారు యొక్క తీర్మానాన్ని మోటారు యొక్క దశల సంఖ్య మరియు రోటర్ యొక్క విప్లవాల సంఖ్యగా నిర్వచించవచ్చు.
రిజల్యూషన్ = దశల సంఖ్య / రోటర్ యొక్క విప్లవం సంఖ్య
మోటారు యొక్క అమరికను స్టెప్-యాంగిల్ ద్వారా నిర్ణయించవచ్చు మరియు ఇది డిగ్రీలలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది. మోటారు యొక్క స్పష్టత (దశ సంఖ్య) సంఖ్య. రోటర్ యొక్క ఒకే విప్లవంలో చేసే దశలు. మోటారు యొక్క దశ-కోణం చిన్నగా ఉన్నప్పుడు ఈ మోటారు అమరికకు రిజల్యూషన్ ఎక్కువగా ఉంటుంది.
ఈ మోటారు ద్వారా వస్తువుల ఏర్పాట్ల యొక్క ఖచ్చితత్వం ప్రధానంగా స్పష్టతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. రిజల్యూషన్ ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఖచ్చితత్వం తక్కువగా ఉంటుంది.
కొన్ని ఖచ్చితత్వ మోటార్లు ఒకే విప్లవంలో 0.36 డిగ్రీల స్టెప్-యాంగిల్తో సహా 1000 దశలను సృష్టించగలవు. ఒక సాధారణ మోటారులో ప్రతి విప్లవానికి 200 దశలతో 1.8 డిగ్రీల స్టెప్ యాంగిల్ ఉంటుంది. సాధారణ మోటారులలో 15 డిగ్రీలు, 45 డిగ్రీలు మరియు 90 డిగ్రీలు వంటి విభిన్న దశ కోణాలు చాలా సాధారణం. కోణాల సంఖ్య రెండు నుండి ఆరు వరకు మారవచ్చు మరియు స్లాట్డ్ పోల్ పార్ట్స్ ద్వారా చిన్న స్టెప్ యాంగిల్ పొందవచ్చు.
ప్రతి విప్లవానికి దశలు
ప్రతి తీర్మానం యొక్క దశలను మొత్తం విప్లవానికి అవసరమైన దశ కోణాల సంఖ్యగా నిర్వచించవచ్చు. దీనికి సూత్రం 360 ° / స్టెప్ యాంగిల్.
ప్రతి సెకనుకు దశలు
ఈ రకమైన పరామితి ప్రధానంగా ప్రతి సెకనులో ఉన్న దశల సంఖ్యను కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు.
నిమిషానికి విప్లవం
RPM నిమిషానికి విప్లవం. ఇది విప్లవం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీని కొలవడానికి ఉపయోగిస్తారు. కాబట్టి ఈ పరామితిని ఉపయోగించడం ద్వారా, మేము ఒకే నిమిషంలో విప్లవాల సంఖ్యను లెక్కించవచ్చు. స్టెప్పర్ మోటర్ యొక్క పారామితుల మధ్య ప్రధాన సంబంధం క్రింది విధంగా ఉంటుంది.
ప్రతి సెకనుకు దశలు = నిమిషానికి విప్లవం x విప్లవానికి దశలు / 60
8051 మైక్రోకంట్రోలర్తో స్టెప్పర్ మోటార్ ఇంటర్ఫేసింగ్
వేవ్ డ్రైవ్, ఫుల్ స్టెప్ డ్రైవ్ & హాఫ్ స్టెప్ డ్రైవ్ వంటి మూడు మోడ్లను ఉపయోగించడం ద్వారా 8051 తో స్టెప్పర్ మోటర్ ఇంటర్ఫేసింగ్ చాలా సులభం, ఈ మోటారును నడపడానికి మనం ఎంచుకోవలసిన డ్రైవ్ మోడ్ ఆధారంగా మోటారు యొక్క నాలుగు వైర్లకు 0 & 1 ఇవ్వడం ద్వారా.
మిగిలిన రెండు వైర్లను వోల్టేజ్ సరఫరాతో కలుపుకోవాలి. ఇక్కడ యునిపోలార్ స్టెప్పర్ మోటారు ఉపయోగించబడుతుంది, ఇక్కడ కాయిల్స్ యొక్క నాలుగు చివరలను ULN2003A ఉపయోగించి మైక్రోకంట్రోలర్లోని పోర్ట్ -2 యొక్క ప్రాధమిక నాలుగు పిన్లతో అనుసంధానించబడి ఉంటుంది.
ఈ మైక్రోకంట్రోలర్ కాయిల్స్ నడపడానికి తగినంత కరెంట్ను సరఫరా చేయదు కాబట్టి ప్రస్తుత డ్రైవర్ IC ULN2003A ని ఇష్టపడుతుంది. ULN2003A తప్పనిసరిగా ఉపయోగించాలి మరియు ఇది 7- జతల NPN డార్లింగ్టన్ ట్రాన్సిస్టర్ల సేకరణ. డార్లింగ్టన్ జత యొక్క రూపకల్పన రెండు బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్ల ద్వారా చేయవచ్చు, ఇవి గరిష్ట ప్రస్తుత విస్తరణను సాధించడానికి అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి.
ULN2003A డ్రైవర్ IC లో, ఇన్పుట్ పిన్స్ 7, అవుట్పుట్ పిన్స్ 7, ఇక్కడ రెండు పిన్స్ విద్యుత్ సరఫరా & గ్రౌండ్ టెర్మినల్స్ కోసం. ఇక్కడ 4-ఇన్పుట్ & 4-అవుట్పుట్ పిన్స్ ఉపయోగించబడతాయి. ULN2003A కు ప్రత్యామ్నాయంగా, L293D IC కరెంట్ యొక్క విస్తరణకు కూడా ఉపయోగించబడుతుంది.
మీరు రెండు సాధారణ వైర్లు & నాలుగు కాయిల్ వైర్లను చాలా జాగ్రత్తగా గమనించాలి, లేకపోతే స్టెప్పర్ మోటర్ తిరగదు. మల్టీమీటర్ ద్వారా ప్రతిఘటనను కొలవడం ద్వారా దీనిని గమనించవచ్చు, కాని మల్టీమీటర్ రెండు దశల వైర్లలో ఎటువంటి రీడింగులను ప్రదర్శించదు. సాధారణ వైర్ & ఇతర రెండు వైర్లు సమాన దశలో ఉన్నప్పుడు, అది ఒకే విధమైన ప్రతిఘటనను చూపించాలి, అదే సమయంలో రెండు కాయిల్స్ ముగింపు పాయింట్లు సాధారణ పాయింట్ మరియు ఒక ఎండ్ పాయింట్ మధ్య ప్రతిఘటనతో పోలిస్తే డబుల్ రెసిస్టెన్స్ను ప్రదర్శిస్తాయి.
సమస్య పరిష్కరించు
- ట్రబుల్షూటింగ్ అంటే మోటారు పనిచేస్తుందో లేదో మోటారు స్థితిని తనిఖీ చేసే ప్రక్రియ. స్టెప్పర్ మోటారును పరిష్కరించడానికి క్రింది చెక్లిస్ట్ ఉపయోగించబడుతుంది.
- మొదట, కనెక్షన్లతో పాటు సర్క్యూట్ కోడ్ను ధృవీకరించండి.
- అది సరే అయితే, మోటారుకు సరైన వోల్టేజ్ సరఫరా లభిస్తుందో లేదో ధృవీకరించండి, లేదంటే అది తిరగడం లేదు.
- వోల్టేజ్ సరఫరా బాగా ఉంటే, అప్పుడు ULN2003A IC తో అనుబంధించబడిన నాలుగు కాయిల్ యొక్క ఎండ్ పాయింట్లను ధృవీకరించండి.
- మొదట, రెండు సాధారణ ఎండ్ పాయింట్లను కనుగొనండి మరియు వాటిని 12v సరఫరాకు పరిష్కరించండి, ఆ తరువాత మిగిలిన నాలుగు వైర్లను IC ULN2003A కు పరిష్కరించండి. స్టెప్పర్ మోటారు ప్రారంభమయ్యే వరకు, సాధ్యమయ్యే అన్ని కలయికలను ప్రయత్నించండి. దీని కనెక్షన్ సరైనది కాకపోతే, ఈ మోటారు రివాల్వింగ్ స్థానంలో వైబ్రేట్ అవుతుంది.
స్టెప్పర్ మోటార్స్ నిరంతరం నడపగలదా?
సాధారణంగా, అన్ని మోటార్లు నిరంతరం నడుస్తాయి లేదా తిరుగుతాయి, అయితే చాలా మోటార్లు అవి శక్తిలో ఉన్నప్పుడు ఆపలేవు, మీరు మోటారు విద్యుత్ సరఫరాలో ఉన్నప్పుడు దానిని పరిమితం చేయడానికి ప్రయత్నించినప్పుడు అది కాలిపోతుంది లేదా విరిగిపోతుంది.
ప్రత్యామ్నాయంగా, స్టెప్పర్ మోటార్లు వివిక్త దశ కోసం రూపొందించబడ్డాయి, తరువాత అక్కడ మళ్ళీ వేచి ఉండి అక్కడే ఉండండి. మరలా అడుగు పెట్టడానికి ముందు తక్కువ సమయం మోటారును ఒకే చోట ఉంచాలని మేము కోరుకుంటే, అది నిరంతరం తిరిగేలా కనిపిస్తుంది. ఈ మోటారుల యొక్క విద్యుత్ వినియోగం ఎక్కువగా ఉంటుంది, అయితే మోటారు ఆపివేయబడినప్పుడు లేదా పేలవంగా రూపకల్పన చేయబడిన తర్వాత విద్యుత్తు వెదజల్లడం జరుగుతుంది. అప్పుడు వేడెక్కడానికి అవకాశం ఉంటుంది. ఈ కారణంగా, మోటారు ఎక్కువసేపు హోల్డింగ్ స్థితిలో ఉన్నప్పుడు మోటారు ప్రస్తుత సరఫరా తరచుగా తగ్గుతుంది.
ప్రధాన కారణం, మోటారు తిరిగిన తర్వాత, దాని ఇన్పుట్ విద్యుత్ శక్తి భాగాన్ని యాంత్రిక శక్తిగా మార్చవచ్చు. మోటారు తిరిగేటప్పుడు ఆగిపోయినప్పుడు, అన్ని ఇన్పుట్ శక్తిని కాయిల్ లోపలి భాగంలో వేడిలోకి మార్చవచ్చు.
ప్రయోజనాలు
ది స్టెప్పర్ మోటర్ యొక్క ప్రయోజనాలు కింది వాటిని చేర్చండి.
- మొరటుతనం
- సాధారణ నిర్మాణం
- ఓపెన్-లూప్ నియంత్రణ వ్యవస్థలో పనిచేయగలదు
- నిర్వహణ తక్కువ
- ఇది ఏ పరిస్థితిలోనైనా పనిచేస్తుంది
- విశ్వసనీయత ఎక్కువ
- మోటారు యొక్క భ్రమణ కోణం ఇన్పుట్ పల్స్కు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
- మోటారు నిలిచిపోయేటప్పుడు పూర్తి టార్క్ కలిగి ఉంటుంది.
- మంచి స్టెప్పర్ మోటార్లు ఒక దశలో 3 - 5% ఖచ్చితత్వాన్ని కలిగి ఉన్నందున ఖచ్చితమైన స్థానం మరియు కదలిక యొక్క పునరావృతం మరియు ఈ లోపం ఒక దశ నుండి మరొక దశకు సంచితం కాదు.
- ప్రారంభించడానికి, ఆపడానికి మరియు తిరగడానికి అద్భుతమైన ప్రతిస్పందన.
- మోటారులో కాంటాక్ట్ బ్రష్లు లేనందున చాలా నమ్మదగినది. అందువల్ల మోటారు యొక్క జీవితం కేవలం బేరింగ్ జీవితంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
- డిజిటల్ ఇన్పుట్ పప్పులకు మోటారు ప్రతిస్పందన ఓపెన్-లూప్ నియంత్రణను అందిస్తుంది, ఇది మోటారును సరళంగా మరియు నియంత్రణకు తక్కువ ఖర్చుతో చేస్తుంది.
- షాఫ్ట్కు నేరుగా అనుసంధానించబడిన లోడ్తో చాలా తక్కువ-వేగ సింక్రోనస్ భ్రమణాన్ని సాధించడం సాధ్యపడుతుంది.
- ఇన్పుట్ పప్పుల యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీకి వేగం అనులోమానుపాతంలో ఉన్నందున విస్తృత భ్రమణ వేగం గ్రహించవచ్చు.
ప్రతికూలతలు
ది స్టెప్పర్ మోటర్ యొక్క ప్రతికూలతలు కింది వాటిని చేర్చండి.
- సామర్థ్యం తక్కువ
- మోటారు యొక్క టార్క్ వేగంతో వేగంగా క్షీణిస్తుంది
- ఖచ్చితత్వం తక్కువ
- తప్పిన దశలను పేర్కొనడానికి అభిప్రాయం ఉపయోగించబడదు
- జడత్వం నిష్పత్తి వైపు చిన్న టార్క్
- చాలా శబ్దం
- మోటారును సరిగ్గా నియంత్రించకపోతే ప్రతిధ్వనులు సంభవించవచ్చు
- ఈ మోటారు యొక్క ఆపరేషన్ చాలా ఎక్కువ వేగంతో సులభం కాదు.
- అంకితమైన నియంత్రణ సర్క్యూట్ అవసరం
- DC మోటారులతో పోలిస్తే, ఇది ఎక్కువ కరెంట్ను ఉపయోగిస్తుంది
అప్లికేషన్స్
ది స్టెప్పర్ మోటార్ యొక్క అనువర్తనాలు కింది వాటిని చేర్చండి.
- పారిశ్రామిక యంత్రాలు - ఆటోమోటివ్ గేజ్లు మరియు మెషిన్ టూలింగ్ ఆటోమేటెడ్ ప్రొడక్షన్ పరికరాలలో స్టెప్పర్ మోటార్లు ఉపయోగించబడతాయి.
- భద్రత - భద్రతా పరిశ్రమ కోసం కొత్త నిఘా ఉత్పత్తులు.
- మెడికల్ - మెడికల్ స్కానర్లు, శాంప్లర్లలో స్టెప్పర్ మోటార్లు ఉపయోగించబడతాయి మరియు డిజిటల్ డెంటల్ ఫోటోగ్రఫీ, ఫ్లూయిడ్ పంపులు, రెస్పిరేటర్లు మరియు రక్త విశ్లేషణ యంత్రాల లోపల కూడా కనిపిస్తాయి.
- కన్స్యూమర్ ఎలక్ట్రానిక్స్ - ఆటోమేటిక్ డిజిటల్ కెమెరా ఫోకస్ మరియు జూమ్ ఫంక్షన్ల కోసం కెమెరాలలో స్టెప్పర్ మోటార్లు.
మరియు వ్యాపార యంత్రాల అనువర్తనాలు, కంప్యూటర్ పెరిఫెరల్స్ అనువర్తనాలు కూడా ఉన్నాయి.
అందువలన, ఇది అన్ని గురించి స్టెప్పర్ మోటర్ యొక్క అవలోకనం నిర్మాణం, పని సూత్రం, తేడాలు, ప్రయోజనాలు, అప్రయోజనాలు మరియు దాని అనువర్తనాలు వంటివి. ఈ అంశంపై మీకు ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే లేదా ఎలక్ట్రికల్ మరియు సూపర్ మోటార్లు మరియు వాటి అనువర్తనాల గురించి మీకు ఇప్పుడు ఒక ఆలోచన వచ్చింది. ఎలక్ట్రానిక్ ప్రాజెక్టులు క్రింద వ్యాఖ్యలను ఇవ్వండి.
ఫోటో క్రెడిట్
- బై స్టెప్పర్ మోటార్ MST