বন্ধ-লুপস্টেপার মোটরঅনেক গতি নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনে কর্মক্ষমতা-ব্যয় অনুপাত পরিবর্তন করেছে। ভিআইসি ক্লোজড-লুপ প্রগতিশীল মোটরগুলির সাফল্য ব্যয়বহুল সার্ভো মোটরগুলিকে কম খরচের সাথে প্রতিস্থাপনের সম্ভাবনাও উন্মুক্ত করেছেস্টেপার মোটর.উচ্চমানের শিল্প অটোমেশন অ্যাপ্লিকেশনের ক্রমবর্ধমান সংখ্যায়, প্রযুক্তিগত অগ্রগতি স্টেপার মোটর এবং সার্ভো মোটরের মধ্যে কর্মক্ষমতা-থেকে-ব্যয় অনুপাত পরিবর্তন করছে।
স্টেপার মোটর বনাম সার্ভো মোটর
প্রচলিত ধারণা অনুসারে, সার্ভো কন্ট্রোল সিস্টেমগুলি এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আরও ভাল পারফর্ম করে যেখানে 800 RPM এর বেশি গতি এবং উচ্চ গতিশীল প্রতিক্রিয়া প্রয়োজন। স্টেপার মোটরগুলি কম গতি, কম থেকে মাঝারি ত্বরণ এবং উচ্চ ধারণক্ষমতা টর্ক সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আরও উপযুক্ত।
তাহলে স্টেপার মোটর এবং সার্ভো মোটর সম্পর্কে এই প্রচলিত ধারণার ভিত্তি কী? আসুন নীচে আরও বিশদে এটি বিশ্লেষণ করি।
১. সরলতা এবং খরচ
স্টেপার মোটরগুলি কেবল সার্ভো মোটরের তুলনায় সস্তাই নয়, এগুলি চালু করা এবং রক্ষণাবেক্ষণ করাও সহজ। স্টেপার মোটরগুলি স্থির অবস্থায় স্থিতিশীল থাকে এবং তাদের অবস্থান ধরে রাখে (গতিশীল লোড থাকা সত্ত্বেও)। তবে, যদি কিছু অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উচ্চতর কর্মক্ষমতা প্রয়োজন হয়, তবে আরও ব্যয়বহুল এবং জটিল সার্ভো মোটর ব্যবহার করা আবশ্যক।
2. গঠন
স্টেপার মোটরধাপে ধাপে ঘোরানো হয়, চৌম্বকীয় কয়েল ব্যবহার করে ধীরে ধীরে একটি চুম্বককে এক অবস্থান থেকে অন্য অবস্থানে টেনে আনা হয়। মোটরটিকে যেকোনো দিকে ১০০টি অবস্থানে সরানোর জন্য, সার্কিটের মোটরে ১০০টি ধাপের অপারেশন করতে হয়। স্টেপার মোটরগুলি ক্রমবর্ধমান নড়াচড়া অর্জনের জন্য পালস ব্যবহার করে, কোনও প্রতিক্রিয়া সেন্সর ব্যবহার না করেই সুনির্দিষ্ট অবস্থান নির্ধারণের অনুমতি দেয়।
সার্ভো মোটরের গতির পদ্ধতি ভিন্ন। এটি একটি পজিশন সেন্সর - অর্থাৎ একটি এনকোডার - কে চৌম্বকীয় রটারের সাথে সংযুক্ত করে এবং ক্রমাগত মোটরের সঠিক অবস্থান সনাক্ত করে। সার্ভো মোটরের প্রকৃত অবস্থান এবং নির্দেশিত অবস্থানের মধ্যে পার্থক্য পর্যবেক্ষণ করে এবং সেই অনুযায়ী কারেন্ট সামঞ্জস্য করে। এই ক্লোজড-লুপ সিস্টেম মোটরকে সঠিক গতির অবস্থায় রাখে।
3. গতি এবং টর্ক
স্টেপার এবং সার্ভো মোটরের মধ্যে পারফরম্যান্সের পার্থক্য তাদের বিভিন্ন মোটর ডিজাইন সমাধানের কারণে।স্টেপার মোটরসার্ভো মোটরের তুলনায় অনেক বেশি সংখ্যক খুঁটি থাকে, তাই একটি স্টেপার মোটরের পূর্ণ ঘূর্ণনের জন্য আরও বেশি ঘূর্ণন কারেন্ট বিনিময়ের প্রয়োজন হয়, যার ফলে ক্রমবর্ধমান গতিতে টর্ক দ্রুত হ্রাস পায়। উপরন্তু, যদি সর্বোচ্চ টর্ক পৌঁছে যায়, তাহলে স্টেপার মোটর তার গতি সমন্বয় ফাংশন হারাতে পারে। এই কারণে, বেশিরভাগ উচ্চ-গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সার্ভো মোটরগুলি পছন্দের সমাধান। বিপরীতে, স্টেপার মোটরের খুঁটির সংখ্যা বেশি হলে কম গতিতে সুবিধা হয়, যখন স্টেপার মোটর একই আকারের সার্ভো মোটরের তুলনায় টর্ক সুবিধা পায়।
গতি বাড়ার সাথে সাথে স্টেপার মোটরের টর্ক হ্রাস পায়
৪. অবস্থান নির্ধারণ
যেসব অ্যাপ্লিকেশনে মেশিনের সঠিক অবস্থান সর্বদা জানা প্রয়োজন, সেখানে স্টেপার মোটর এবং সার্ভো মোটরের মধ্যে গুরুত্বপূর্ণ পার্থক্য রয়েছে। স্টেপার মোটর দ্বারা নিয়ন্ত্রিত ওপেন-লুপ মোশন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ধরে নেয় যে মোটরটি সর্বদা সঠিক গতিতে থাকে। তবে, কোনও সমস্যার সম্মুখীন হওয়ার পরে, যেমন আটকে থাকা উপাদানের কারণে মোটর বন্ধ হয়ে যাওয়া, নিয়ামক মেশিনের প্রকৃত অবস্থান জানতে অক্ষম হয়, যার ফলে অবস্থান হারাতে পারে। সার্ভো মোটরের ক্লোজড-লুপ সিস্টেমের একটি সুবিধা রয়েছে: যদি এটি কোনও বস্তু দ্বারা আটকে যায়, তবে এটি তাৎক্ষণিকভাবে এটি সনাক্ত করবে। মেশিনটি কাজ করা বন্ধ করে দেবে এবং কখনও অবস্থানের বাইরে থাকবে না।
৫. তাপ এবং শক্তি খরচ
ওপেন-লুপ স্টেপার মোটরগুলি একটি নির্দিষ্ট কারেন্ট ব্যবহার করে এবং প্রচুর তাপ নির্গত করে। ক্লোজড-লুপ নিয়ন্ত্রণ কেবল স্পিড লুপের জন্য প্রয়োজনীয় কারেন্ট সরবরাহ করে এবং তাই মোটর গরম হওয়ার সমস্যা এড়ায়।
তুলনার সারাংশ
রোবোটিক আর্মসের মতো গতিশীল লোড পরিবর্তনের সাথে জড়িত উচ্চ-গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সার্ভো কন্ট্রোল সিস্টেমগুলি সবচেয়ে উপযুক্ত। অন্যদিকে, স্টেপার কন্ট্রোল সিস্টেমগুলি 3D প্রিন্টার, কনভেয়র, সাব-অ্যাক্স ইত্যাদির মতো কম থেকে মাঝারি ত্বরণ এবং উচ্চ ধারণক্ষমতা সম্পন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বেশি উপযুক্ত। যেহেতু স্টেপার মোটরগুলি সস্তা, তাই এগুলি ব্যবহার করার সময় অটোমেশন সিস্টেমের খরচ কমাতে পারে। যে মোশন কন্ট্রোল সিস্টেমগুলিকে সার্ভো মোটরের বৈশিষ্ট্যগুলি কাজে লাগাতে হবে তাদের প্রমাণ করতে হবে যে এই উচ্চ-মূল্যের মোটরগুলি তাদের ওজনের মূল্য সোনার মতো।
ক্লোজড-লুপ নিয়ন্ত্রণ সহ স্টেপার মোটর
ইন্টিগ্রেটেড ইলেকট্রনিক কন্ট্রোল সহ স্টেপার মোটরটি একটি টু-ফেজ ব্রাশলেস ডিসি মোটরের সমতুল্য এবং পজিশন লুপ কন্ট্রোল, স্পিড লুপ কন্ট্রোল, ডিকিউ কন্ট্রোল এবং অন্যান্য অ্যালগরিদম সম্পাদন করতে পারে। ক্লোজড-লুপ কমিউটেশনের জন্য একটি সিঙ্গেল-টার্ন অ্যাবসোলিউট এনকোডার ব্যবহার করা হয়, এইভাবে যেকোনো গতিতে সর্বোত্তম টর্ক নিশ্চিত করা হয়।
কম শক্তি খরচ এবং ঠান্ডা রাখা
ভিআইসি স্টেপার মোটরগুলি অত্যন্ত শক্তি সাশ্রয়ী। ওপেন-লুপ স্টেপার মোটরগুলির বিপরীতে, যা সর্বদা পূর্ণ কারেন্ট কমান্ডে কাজ করে এবং তাপ এবং শব্দের সমস্যা সৃষ্টি করে, কারেন্ট চলাচলের প্রকৃত অবস্থা অনুসারে পরিবর্তিত হয়, উদাহরণস্বরূপ ত্বরণ এবং হ্রাসের সময়। সার্ভোর মতো, যেকোনো মুহূর্তে এই স্টেপার মোটরগুলি দ্বারা ব্যবহৃত কারেন্ট প্রয়োজনীয় প্রকৃত টর্কের সমানুপাতিক। যেহেতু মোটর এবং ইন্টিগ্রেটেড ইলেকট্রনিক কন্ট্রোল বোর্ড কুলার রান করে, তাই ভিআইসি স্টেপার মোটরগুলি সার্ভো মোটরের সাথে তুলনীয় উচ্চতর পিক টর্ক অর্জন করতে পারে।
উচ্চ গতিতেও, VIC স্টেপার মোটরগুলিতে কম কারেন্টের প্রয়োজন হয়
ক্লোজড-লুপ প্রযুক্তির অগ্রগতির দ্বারা চালিত, স্টেপার মোটরগুলি উচ্চ কর্মক্ষমতাসম্পন্ন, উচ্চ গতির অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে প্রবেশ করতে সক্ষম যা পূর্বে কেবলমাত্র সার্ভো মোটরগুলির জন্য ছিল।
ক্লোজড-লুপ প্রযুক্তি সহ স্টেপার মোটর
যদি ক্লোজড-লুপ সার্ভো প্রযুক্তির সুবিধাগুলি স্টেপার মোটরগুলিতে প্রয়োগ করা যায় তবে কী হবে?
স্টেপার মোটরের খরচের সুবিধাগুলি উপলব্ধি করেও কি আমরা সার্ভো মোটরের সাথে তুলনীয় কর্মক্ষমতা অর্জন করতে পারি?
ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল প্রযুক্তির সমন্বয়ের মাধ্যমে, স্টেপার মোটর কম খরচে সার্ভো এবং স্টেপার মোটর উভয়ের সুবিধা সহ একটি বিস্তৃত পণ্য হয়ে উঠবে। যেহেতু ক্লোজড-লুপ স্টেপার মোটরগুলি কর্মক্ষমতা এবং শক্তি দক্ষতার ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য উন্নতি প্রদান করে, তাই তারা ক্রমবর্ধমান সংখ্যক উচ্চ-মানের অ্যাপ্লিকেশনে আরও ব্যয়বহুল সার্ভো মোটর প্রতিস্থাপন করতে পারে।
ক্লোজড-লুপ প্রযুক্তির স্টেপার মোটরের কর্মক্ষমতা এবং সুবিধা এবং অসুবিধা ব্যাখ্যা করার জন্য, এমবেডেড ক্লোজড-লুপ নিয়ন্ত্রণ সহ একটি VIC ইন্টিগ্রেটেড স্টেপার মোটরের উদাহরণ নিচে দেওয়া হল।
সঠিকভাবে মিলিত কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা
পর্যাপ্ত টর্ক নিশ্চিত করার জন্য যাতে ব্যাঘাত কাটিয়ে ওঠা যায় এবং ধাপ হারানো না হয়, ওপেন-লুপ স্টেপার মোটরগুলিকে সাধারণত নিশ্চিত করতে হয় যে টর্ক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রয়োজনীয় মানের চেয়ে কমপক্ষে ৪০% বেশি। ক্লোজড-লুপ টোডা স্টেপার মোটরগুলিতে এই সমস্যা থাকে না। যখন এই স্টেপার মোটরগুলি ওভারলোডের কারণে থেমে যায়, তখন টর্ক না হারিয়ে লোড ধরে রাখতে থাকবে। ওভারলোড অবস্থা অপসারণের পরেও তারা কাজ চালিয়ে যাবে। যেকোনো গতিতে সর্বোচ্চ টর্ক নিশ্চিত করা যেতে পারে এবং পজিশন সেন্সর নিশ্চিত করে যে ধাপের কোনও ক্ষতি নেই। অতএব, অতিরিক্ত ৪০% মার্জিনের প্রয়োজন ছাড়াই প্রাসঙ্গিক অ্যাপ্লিকেশনের টর্কের প্রয়োজনীয়তার সাথে হুবহু মেলে এমনভাবে ক্লোজড-লুপ স্টেপার মোটরগুলিকে নির্দিষ্ট করা যেতে পারে।
ওপেন-লুপ স্টেপার মোটর ব্যবহার করলে, স্টেপ হারানোর ঝুঁকির কারণে তাৎক্ষণিক টর্কের উচ্চ প্রয়োজনীয়তা পূরণ করা কঠিন। প্রচলিত স্টেপার মোটরের তুলনায়, VIC ক্লোজড-লুপ স্টেপার মোটর খুব দ্রুত ত্বরণ, কম কর্মক্ষম শব্দ এবং কম অনুরণন অর্জন করতে পারে। তারা অনেক বেশি ব্যান্ডউইথ এ কাজ করতে পারে এবং চমৎকার কর্মক্ষমতা অর্জন করতে পারে।
কোনও ক্যাবিনেট নেই
টোডা ড্রাইভ কন্ট্রোল বোর্ডকে মোটরের সাথে একীভূত করে, তারের পরিমাণ হ্রাস করে এবং বাস্তবায়ন সমাধানকে সহজ করে তোলে। টোডা দিয়ে, আপনি ক্যাবিনেট ছাড়াই মেশিন তৈরি করতে পারেন।
স্টেপার মোটরের সাথে ইলেকট্রনিক্স একীভূত করলে জটিলতা কমে
ক্লোজড-লুপ প্রযুক্তির সাহায্যে, ক্লোজড-লুপ স্টেপার মোটর ব্যবহারকারীদের চমৎকার নির্ভুলতা এবং দক্ষতা প্রদান করে, একটি সার্ভো মোটরের কর্মক্ষমতা এবং একটি স্টেপার মোটরের কম খরচের সাথে। কম দামের স্টেপার মোটরগুলি ধীরে ধীরে এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে অনুপ্রবেশ করছে যা অন্যথায় উচ্চ দামের সার্ভো মোটর দ্বারা প্রাধান্য পাবে।
পোস্টের সময়: এপ্রিল-১০-২০২৩