একজন অ্যাকচুয়েটর হিসেবে,স্টেপার মোটরমেকাট্রনিক্সের অন্যতম প্রধান পণ্য, যা বিভিন্ন অটোমেশন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। মাইক্রোইলেকট্রনিক্স এবং কম্পিউটার প্রযুক্তির বিকাশের সাথে সাথে, স্টেপার মোটরের চাহিদা দিন দিন বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং বিভিন্ন জাতীয় অর্থনৈতিক ক্ষেত্রে এগুলি ব্যবহৃত হচ্ছে।
০১ কী?স্টেপার মোটর
স্টেপার মোটর হল একটি ইলেক্ট্রোমেকানিক্যাল ডিভাইস যা সরাসরি বৈদ্যুতিক পালসকে যান্ত্রিক গতিতে রূপান্তরিত করে। মোটর কয়েলে প্রয়োগ করা বৈদ্যুতিক পালসের ক্রম, ফ্রিকোয়েন্সি এবং সংখ্যা নিয়ন্ত্রণ করে, স্টেপার মোটরের স্টিয়ারিং, গতি এবং ঘূর্ণন কোণ নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে। অবস্থান সেন্সিং সহ একটি ক্লোজড-লুপ ফিডব্যাক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ব্যবহার না করে, একটি স্টেপার মোটর এবং তার সাথে থাকা ড্রাইভার দ্বারা গঠিত একটি সহজ, কম খরচের ওপেন-লুপ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ব্যবহার করে সুনির্দিষ্ট অবস্থান এবং গতি নিয়ন্ত্রণ অর্জন করা যেতে পারে।
02 স্টেপার মোটরমৌলিক কাঠামো এবং কাজের নীতি
মৌলিক কাঠামো:
কাজের নীতি: স্টেপার মোটর ড্রাইভার বাহ্যিক নিয়ন্ত্রণ পালস এবং দিকনির্দেশনা সংকেত অনুসারে, তার অভ্যন্তরীণ লজিক সার্কিটের মাধ্যমে, স্টেপার মোটর উইন্ডিংগুলিকে একটি নির্দিষ্ট সময় ক্রমানুসারে সামনের দিকে বা বিপরীত শক্তিতে নিয়ন্ত্রণ করে, যাতে মোটর এগিয়ে / বিপরীত ঘূর্ণন, বা লক করে।
উদাহরণ হিসেবে ১.৮ ডিগ্রি টু-ফেজ স্টেপার মোটর ধরুন: যখন উভয় উইন্ডিংই সক্রিয় এবং উত্তেজিত হয়, তখন মোটর আউটপুট শ্যাফ্ট স্থির এবং লক অবস্থায় থাকবে। রেট করা কারেন্টে মোটরটিকে লক করে রাখার জন্য সর্বাধিক টর্ক হল হোল্ডিং টর্ক। যদি কোনও একটি উইন্ডিংয়ে কারেন্ট পুনঃনির্দেশিত হয়, তাহলে মোটরটি একটি নির্দিষ্ট দিকে এক ধাপ (১.৮ ডিগ্রি) ঘুরবে।
একইভাবে, যদি অন্য উইন্ডিং-এর কারেন্ট দিক পরিবর্তন করে, তাহলে মোটরটি পূর্বেরটির বিপরীত দিকে এক ধাপ (১.৮ ডিগ্রি) ঘুরবে। যখন কয়েল উইন্ডিং-এর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টগুলি ক্রমানুসারে উত্তেজনার দিকে পুনঃনির্দেশিত হবে, তখন মোটরটি অত্যন্ত উচ্চ নির্ভুলতার সাথে নির্দিষ্ট দিকে একটি অবিচ্ছিন্ন ধাপে ঘুরবে। ১.৮ ডিগ্রি দ্বি-ফেজ স্টেপার মোটরের জন্য এক সপ্তাহের ঘূর্ণন ২০০ ধাপ সময় নেয়।
দুই-ফেজ স্টেপার মোটর দুটি ধরণের উইন্ডিং থাকে: বাইপোলার এবং একপোলার। বাইপোলার মোটরগুলিতে প্রতি ফেজে কেবল একটি উইন্ডিং কয়েল থাকে, একই কয়েলে মোটরের ক্রমাগত ঘূর্ণন ক্রমিকভাবে পরিবর্তনশীল উত্তেজনার জন্য, ড্রাইভ সার্কিটের নকশায় ক্রমিক স্যুইচিংয়ের জন্য আটটি ইলেকট্রনিক সুইচ প্রয়োজন।
ইউনিপোলার মোটরগুলির প্রতিটি ফেজে বিপরীত মেরুত্বের দুটি ঘূর্ণায়মান কয়েল থাকে এবং মোটর
একই ফেজে দুটি উইন্ডিং কয়েলকে পর্যায়ক্রমে শক্তি দিয়ে ক্রমাগত ঘোরে।
ড্রাইভ সার্কিটটি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যে কেবল চারটি ইলেকট্রনিক সুইচের প্রয়োজন হয়। বাইপোলারে
ড্রাইভ মোডে, মোটরের আউটপুট টর্ক প্রায় 40% বৃদ্ধি পায়
ইউনিপোলার ড্রাইভ মোড কারণ প্রতিটি ফেজের উইন্ডিং কয়েলগুলি 100% উত্তেজিত।
03, স্টেপার মোটর লোড
উ: মোমেন্ট লোড (Tf)
টিএফ = জি * আর
জি: ওজন লোড করুন
r: ব্যাসার্ধ
খ. জড়তা লোড (TJ)
টিজে = জে * ডাব্লু/ডিটি
J = M * (R12+R22) / 2 (কেজি * সেমি)
M: লোড ভর
R1: বাইরের বলয়ের ব্যাসার্ধ
R2: ভেতরের বলয়ের ব্যাসার্ধ
dω/dt: কৌণিক ত্বরণ
০৪, স্টেপার মোটর স্পিড-টর্ক বক্ররেখা
গতি-টর্ক বক্ররেখা স্টেপারের আউটপুট বৈশিষ্ট্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ অভিব্যক্তি
মোটর।
উ: স্টেপার মোটর অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি পয়েন্ট
একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে স্টেপার মোটর মোটরের গতির মান।
n = q * Hz / (360 * D)
n: রেভ/সেকেন্ড
Hz: ফ্রিকোয়েন্সি মান
D: ড্রাইভ সার্কিট ইন্টারপোলেশন মান
প্রশ্ন: স্টেপার মোটর স্টেপ অ্যাঙ্গেল
উদাহরণস্বরূপ, ১.৮° পিচ কোণ সহ একটি স্টেপার মোটর, যার ১/২ ইন্টারপোলেশন ড্রাইভ রয়েছে(অর্থাৎ, প্রতি ধাপে ০.৯°), ৫০০ হার্জের অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সিতে এর গতি ১.২৫ r/s।
খ. স্টেপার মোটর স্ব-শুরু এলাকা
যে জায়গায় স্টেপার মোটর সরাসরি চালু এবং বন্ধ করা যায়।
গ. ক্রমাগত অপারেশন এলাকা
এই ক্ষেত্রে, স্টেপার মোটর সরাসরি শুরু বা বন্ধ করা যাবে না। স্টেপার মোটরএই এলাকাটি প্রথমে স্ব-শুরু এলাকার মধ্য দিয়ে যেতে হবে এবং তারপর পৌঁছানোর জন্য ত্বরান্বিত হতে হবেঅপারেটিং এরিয়া। একইভাবে, এই এলাকার স্টেপার মোটর সরাসরি ব্রেক করা যাবে না,অন্যথায় স্টেপার মোটরটি ধাপের বাইরে চলে যাওয়া সহজ, প্রথমে এটিকে ধীর করতে হবেস্ব-শুরু হওয়া জায়গায় গিয়ে ব্রেক করলাম।
D. স্টেপার মোটরের সর্বোচ্চ শুরুর ফ্রিকোয়েন্সি
মোটর নো-লোড অবস্থা, যাতে স্টেপার মোটরটি ধাপে ধাপে কাজ না হারায় তা নিশ্চিত করা যায়সর্বাধিক পালস ফ্রিকোয়েন্সি।
ই। স্টেপার মোটর সর্বোচ্চ অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি
সর্বোচ্চ পালস ফ্রিকোয়েন্সি যেখানে মোটরটি একটি ধাপও না হারিয়ে চলতে উত্তেজিত হয়কোন বোঝা ছাড়াই।
F. স্টেপার মোটর স্টার্টিং টর্ক / পুল-ইন টর্ক
একটি নির্দিষ্ট পালস ফ্রিকোয়েন্সিতে স্টেপার মোটর শুরু এবং চলমান শুরু করার জন্য, ছাড়াই পূরণ করাসর্বোচ্চ লোড টর্কের ধাপ হারানো।
জি। স্টেপার মোটর চলমান টর্ক / ড্র-ইন টর্ক
সর্বোচ্চ লোড টর্ক যা স্টেপার মোটরের স্থিতিশীল অপারেশনকে সন্তুষ্ট করেধাপের ক্ষতি ছাড়াই নির্দিষ্ট পালস ফ্রিকোয়েন্সি।
০৫ স্টেপার মোটর ত্বরণ/হ্রাস গতি নিয়ন্ত্রণ
যখন স্টেপার মোটর অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি পয়েন্ট অবিচ্ছিন্ন গতি-টর্ক বক্ররেখায় থাকেঅপারেশন অঞ্চল, মোটর স্টার্ট বা থামাতে ত্বরণ বা মন্দা কীভাবে ছোট করা যায়সময়, যাতে মোটরটি সর্বোত্তম গতির অবস্থায় বেশি সময় ধরে চলে, যার ফলে বৃদ্ধি পায়মোটরের কার্যকর চলমান সময় খুবই গুরুত্বপূর্ণ।
নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে, স্টেপার মোটরের গতিশীল টর্ক বৈশিষ্ট্যগত বক্ররেখা হলকম গতিতে একটি অনুভূমিক সরলরেখা; উচ্চ গতিতে, বক্ররেখা সূচকীয়ভাবে হ্রাস পায়আবেশের প্রভাবের কারণে।
আমরা জানি যে স্টেপার মোটরের লোড হল TL, ধরুন আমরা F0 থেকে F1 এ ত্বরান্বিত করতে চাইসবচেয়ে কম সময় (tr), সবচেয়ে কম সময় tr কিভাবে গণনা করবেন?
(১) সাধারণত, TJ = ৭০% Tm
(২) tr = ১.৮ * ১০ -৫ * J * q * (F1-F0)/(TJ -TL)
(3) F (t) = (F1-F0) * t/tr + F0, 0
B. উচ্চ গতির অবস্থায় সূচকীয় ত্বরণ
(১) সাধারণত
টিজে০ = ৭০% টিএম০
টিজে১ = ৭০% টিএম১
টিএল = ৬০% টিএম১
(২)
tr = F4 * ইন [(TJ 0-TL)/(TJ 1-TL)]
(৩)
F(t) = F2 * [1 - e^(-t/F4)] + F0, 0
F2 = (TL-TJ 0) * (F1-F0)/TJ 1-TJ 0)
F4 = 1.8 * 10-5 * J * q * F2/(TJ 0-TL)
নোট।
J লোডের অধীনে মোটর রটারের ঘূর্ণন জড়তা নির্দেশ করে।
q হল প্রতিটি ধাপের ঘূর্ণন কোণ, যা স্টেপার মোটরের ধাপ কোণ
পুরো ড্রাইভের ক্ষেত্রে।
মন্দার অপারেশনে, উপরের ত্বরণের পালস ফ্রিকোয়েন্সিটি বিপরীত করুন যা হতে পারে
গণনা করা হয়েছে।
০৬ স্টেপার মোটরের কম্পন এবং শব্দ
সাধারণভাবে বলতে গেলে, নো-লোড অপারেশনে স্টেপার মোটর, যখন মোটর অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সিমোটর রটারের অন্তর্নিহিত ফ্রিকোয়েন্সি অনুরণিত হবে, গুরুতর ইচ্ছাশক্তিধাপের বাইরের ঘটনা ঘটে।
অনুরণনের জন্য বেশ কয়েকটি সমাধান:
A. কম্পন অঞ্চল এড়িয়ে চলুন: যাতে মোটরের অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি এর মধ্যে না পড়েকম্পনের পরিসর
খ. সাবডিভিশন ড্রাইভ মোড গ্রহণ করুন: কম্পন কমাতে মাইক্রো-স্টেপ ড্রাইভ মোড ব্যবহার করুন
প্রতিটি ধাপের রেজোলিউশন বাড়ানোর জন্য মূল ধাপটিকে একাধিক ধাপে ভাগ করা
মোটর ধাপ। মোটরের ফেজ এবং কারেন্ট অনুপাত সামঞ্জস্য করে এটি অর্জন করা যেতে পারে।
মাইক্রোস্টেপিং ধাপের কোণের নির্ভুলতা বাড়ায় না, বরং মোটরকে আরও বেশি চালিত করে
মসৃণভাবে এবং কম শব্দ সহ। অর্ধ-পদক্ষেপের অপারেশনের জন্য টর্ক সাধারণত 15% কম থাকে
পূর্ণ-পদক্ষেপ পরিচালনার তুলনায়, এবং সাইন ওয়েভ কারেন্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য 30% কম।
পোস্টের সময়: নভেম্বর-০৯-২০২২