একটি স্টেপার মোটরের ফেজ সংখ্যা অপারেশনাল পারফরম্যান্সে কীভাবে প্রভাব ফেলে?

শিল্প স্বয়ংক্রিয়করণ, যথার্থ যন্ত্রপাতি এবং বুদ্ধিমান গতি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা,স্টেপার মোটরগুলি ফিডব্যাক সেন্সর ছাড়াই সঠিক ওপেন-লুপ পজিশনিং অর্জনের সক্ষমতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ actuators হিসাবে কাজ করে, কম ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন ঘূর্ণন

একটি স্টেপার মোটর মূল্যায়ন এবং নির্বাচন করার সময়, মাউন্টিং ফ্রেম আকার (যেমন NEMA 17, 23, বা 34) এবং টর্ক ধরে রাখার বাইরে,ধাপের সংখ্যাঅপারেশন মান নির্ধারণকারী সবচেয়ে মৌলিক ইলেকট্রোম্যাগনেটিক এবং যান্ত্রিক পরামিতি।২-ফেজ, ৩-ফেজ এবং ৫-ফেজস্টেপার মোটর।

কিভাবে ধাপের সংখ্যা শারীরিকভাবে মোটর কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে? বিভিন্ন ধাপের সংখ্যা জুড়ে গতি, মসৃণতা, নির্ভুলতা এবং সিস্টেমের খরচগুলির মধ্যে কী মূল সমঝোতা রয়েছে?এই প্রবন্ধে অন্তর্নিহিত শারীরিক প্রক্রিয়া এবং অ্যাপ্লিকেশন নির্দেশিকা একটি ব্যাপক প্রকৌশল ভাঙ্গন প্রদান করে.

একটি স্টেপার মোটর, একটি "ফেজ" বোঝায়একটি স্বাধীন, বৈদ্যুতিকভাবে বিচ্ছিন্ন সেট ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্ট্যাটর রাইন্ডিং কয়েল সমান্তরালভাবে স্ট্যাটর কোর পরিধি চারপাশে বিতরণ.

২-ফেজ মোটর:দুটি স্বাধীন ফেজ রাইন্ডিং (ফেজ এ এবং ফেজ বি) বৈশিষ্ট্যযুক্ত, সাধারণত একটি orthogonal স্থানিক বিন্যাসে 4 বা 8 stator প্রধান মেরু জুড়ে বিতরণ।
৩-ফেজ মোটর:স্ট্যাটার পরিধির চারপাশে স্থির কোণীয় ব্যবধানে সমান্তরালভাবে সাজানো তিন সেট উইন্ডিং বৈশিষ্ট্যযুক্ত।
৫ ফেজ মোটর:স্ট্যাটার প্রধান মেরু জুড়ে সমান্তরালভাবে বিতরণ করা পাঁচটি স্বতন্ত্র রোলিং সেট রয়েছে।

যখন একটি ডেডিকেটেড ড্রাইভ কন্ট্রোলার একটি পূর্বনির্ধারিত ক্রমিক ক্রম অনুসারে ফেজ রোলিংগুলিকে শক্তি দেয়,স্ট্যাটর একটি সিন্থেটিক চৌম্বক ক্ষেত্র উত্পাদন করে যা বায়ু ফাঁক জুড়ে বিচ্ছিন্ন কৌণিক ধাপে ঘোরাফেরা করে, উচ্চ পুনরাবৃত্তি সঙ্গে ধাপে ধাপে চৌম্বকীয়ভাবে দাঁতযুক্ত ঘূর্ণক টান।

একই রটার নির্মাণ এবং রটার দাঁত সংখ্যা,মোটর এর অন্তর্নিহিত পূর্ণ ধাপের কোণটি ধাপের সংখ্যার সাথে কঠোরভাবে বিপরীত আনুপাতিক. আরও পর্যায়ে স্টেটরকে আরও গ্রানুলার চৌম্বক ক্ষেত্রের দৃষ্টিভঙ্গি সংশ্লেষণ করতে দেয়, যার ফলে প্রতি ধাপে কম যান্ত্রিক কৌণিক স্থানচ্যুতি ঘটেঃ

২-ফেজস্টেপার মোটরঃ স্ট্যান্ডার্ড পূর্ণ পদক্ষেপ কোণ সাধারণত হয়1.8 ডিগ্রি(প্রতি ঘূর্ণন প্রতি 200 পালস প্রয়োজন) ।
৩-পর্বস্টেপার মোটরঃ স্ট্যান্ডার্ড পূর্ণ পদক্ষেপ কোণ সাধারণত হয়1.২ ডিগ্রি(প্রতি ঘূর্ণন প্রতি 300 পালস প্রয়োজন) ।
৫ ফেজস্টেপার মোটরঃ স্ট্যান্ডার্ড পূর্ণ ধাপ কোণ শুধুমাত্র0.৭২ ডিগ্রি(প্রতি ঘূর্ণন প্রতি 500 পালস প্রয়োজন) ।

একটি অ-মাইক্রো-স্টেপ, পূর্ণ-স্টেপ ড্রাইভিং ব্যবস্থায়, একটি 5-ফেজ মোটর স্বাভাবিকভাবেই একটি স্ট্যান্ডার্ড 2-ফেজ মোটরের নেটিভ যান্ত্রিক রেজোলিউশনের 2.5 গুণ সরবরাহ করে।

ফেজ গণনা বাড়িয়ে কেবল ধাপের কোণ সংখ্যা হ্রাস পায় না; এটি মূলত মোটরের কম্পন বৈশিষ্ট্য, টর্ক ধারাবাহিকতা, গতিশীল স্থিতিস্থাপক সময়,এবং উচ্চ গতির টর্ক প্রোফাইল:

(1)নিম্ন গতির কম্পন, শাব্দিক গোলমাল এবং রেজোনেন্স প্রশমন

নিম্ন গতির কম্পন এবং শ্রবণযোগ্য অনুরণন ঐতিহ্যগত ওপেন লুপ স্টেপিং সিস্টেমের সুপরিচিত চ্যালেঞ্জ। বিশেষ করে নিম্ন গতির ব্যান্ডে (প্রায় 100 থেকে 300 RPM)2-ফেজ মোটর সহজেই যান্ত্রিক লোড ইনার্টি সঙ্গে জোড়া, স্ব-উদ্দীপিত রেজোনেন্স এবং সম্ভাব্য স্টল ট্রিগার করে।

২-ফেজ মোটর:একটি বড় পদক্ষেপ কোণ (1.8 °) সঙ্গে, পদক্ষেপ প্রতি গতিশক্তি প্রভাব তুলনামূলকভাবে গুরুতর হয়, অনেক বড়, আকস্মিক পদক্ষেপ গ্রহণের মত।প্রতিটি পদক্ষেপে আকস্মিক হ্রাস উচ্চারিত কম্পন এবং শ্রবণযোগ্য রিং আউট induces.

৫ ফেজ মোটর:0.72° এর একটি ক্ষুদ্র পদক্ষেপ কোণ সহ, গতি সূক্ষ্ম, দ্রুত মাইক্রো-পদক্ষেপের অনুরূপ। প্রতি পদক্ষেপে গতিশক্তি ব্যাঘাতটি ২-ফেজ মোটরের প্রায় এক ষষ্ঠ ভাগে হ্রাস পায়।যান্ত্রিক উত্তেজনা অপ্রয়োজনীয়,ইঞ্জিনিয়ারিং অনুশীলনে কম ফ্রিকোয়েন্সি রেজোনেন্স ব্যান্ডকে কার্যত নির্মূল করে এবং চুপচাপ, অতি মসৃণ গতির অনুমতি দেয়।

(২) আউটপুট টর্ক রিপল এবং গতির মসৃণতা

একটি স্টেপার মোটরের কম্পোজিট টর্ক আউটপুটটি শক্তিযুক্ত ধাপগুলির স্থানিক ভেক্টর সুপারপোজিশন দ্বারা গঠিত হয়ঃ

২-ফেজ মোটর:ফেজগুলির মধ্যে স্যুইচিংয়ের সাথে চৌম্বকীয় ভেক্টরের বড় কৌণিক লাফ জড়িত, যা শীর্ষ থেকে উপত্যকা পর্যন্ত উল্লেখযোগ্য টর্ক ফ্লাকুয়েশনের দিকে পরিচালিত করে,যার টর্ক রিপল ২৯% এর বেশি.

৩-ফেজ মোটর:চৌম্বকীয় রূপান্তরগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে মসৃণ, টর্ক রিপলকে প্রায়১৩%।

৫ ফেজ মোটর:মাল্টি-ফেজ স্যুইচিং ক্রমাগত ঘোরানো মসৃণ চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের কাছাকাছি।৫% এর নিচে টর্ক রিপল ডিপ্রেশন।এই প্রায় শূন্য তরঙ্গটি অতি-নিম্ন গতির ক্রলিংয়ের সময় মাইক্রো-কগিং বা জিরটকে প্রতিরোধ করে।

(৩) ওপেন-লুপ পজিশনিং যথার্থতা এবং যান্ত্রিক অনমনীয়তা

ধাপে ধাপে মোটরগুলির সুস্পষ্ট সুবিধা রয়েছে যে একাধিক ঘূর্ণিতে একক-ধাপের ত্রুটিগুলি জমা হয় না।প্রতি ধাপে কৌণিক ত্রুটি নামমাত্র ধাপের কোণের একটি নির্দিষ্ট শতাংশের মধ্যে সীমাবদ্ধ:

২-ফেজ মোটর:কারণ নামমাত্র পদক্ষেপ কোণ বেস বড় (1.8 °), পরম একক-পদক্ষেপ জ্যামিতিক ত্রুটি উইন্ডো আনুপাতিকভাবে বৃহত্তর।

৫ ফেজ মোটর:মাত্র ০.৭২ ডিগ্রি স্টেপ কোণ বেস দিয়ে, পরম জ্যামিতিক ত্রুটি মাত্র ২-ফেজ মোটরের প্রায় ৪০%।

উপরন্তু, 5-ফেজ মোটরগুলিতে স্ট্যাটর মেরুগুলির ঘন বিতরণ বাহ্যিক যান্ত্রিক ব্যাঘাতের বিরুদ্ধে উচ্চতর চৌম্বকীয় সমতা এবং উচ্চতর কৌণিক শক্ততা প্রদান করে।

(4) গতিশীল ধাপ প্রতিক্রিয়া, ওভারশট, এবং স্থিতিশীল সময়

পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট (পিটিপি) সূচক কার্যক্রমে, একটি মোটর তার লক্ষ্য ভারসাম্য পয়েন্টের চারপাশে সম্পূর্ণ, কম্পন-মুক্ত স্থবির হওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় সময়কে পিটিপি বলা হয়।নিষ্পত্তি সময়.

২-ফেজ মোটর:প্রতি ধাপে উচ্চতর গতিশীল ইনার্শিয়ার কারণে, রটর লক্ষ্যযোগ্য ওভারশট এবং লক্ষ্যে পৌঁছানোর সময় কম ডিমপিংয়ের অভিজ্ঞতা অর্জন করে, প্রায়শই১৫ থেকে ৩৫ মিলিসেকেন্ডপুরোপুরি সমঝোতা করতে।

৫ ফেজ মোটর:ন্যূনতম একক-পদক্ষেপ ইনার্টিয়া রোটরকে প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে অবস্থানে চৌম্বকীয়ভাবে লক করার অনুমতি দেয়,স্থির হওয়ার সময় ৩ থেকে ৫ মিলিসেকেন্ডের নিচে নামিয়ে আনা।এই নাটকীয় হ্রাস সরাসরি উচ্চ-ক্যাডেন্স সমাবেশ এবং পরিদর্শন সরঞ্জামগুলিতে ইউনিট প্রতি ঘন্টা (ইউপিএইচ) থ্রুপুটকে বাড়িয়ে তোলে।

(৫) উচ্চ গতির টর্ক প্রোফাইল এবং ফ্রিকোয়েন্সি সীমাবদ্ধতা

যদিও 5 ফেজ মোটর কম গতিতে মসৃণতা এবং নির্ভুলতা মধ্যে excel, কর্মক্ষমতা সমঝোতাউচ্চতর ঘূর্ণন গতি (১,২০০ থেকে ১,৫০০ RPM এর বেশি):

কমিউটেশন ফ্রিকোয়েন্সি বোতলঘাটঃএকই শ্যাফ্ট আরপিএম অর্জনের জন্য, একটি উচ্চতর-ফেজ মোটরের ড্রাইভারের কাছ থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চতর পালস সুইচিং ফ্রিকোয়েন্সি প্রয়োজন। একই RPM এ একটি 5-ফেজ মোটর ড্রাইভারকে কয়েলগুলি স্যুইচ করতে হবে।২ ফেজ ড্রাইভারের চেয়ে ৫ গুণ দ্রুত.

উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ক্ষতি এবং ব্যাক-ইএমএফঃঅত্যন্ত উচ্চ কমিউটেশন হারগুলি স্ট্যাটার আয়রন কোর হ্রাস (ইডি কারেন্ট এবং হাইস্টেরেসিস হ্রাস) এবং দ্রুত ব্যাক-ইএমএফ বিল্ড আপকে প্ররোচিত করে।এই সংক্ষিপ্ত পরিবাহী উইন্ডো সময় মোড়ানো মধ্যে পূর্ণ নামমাত্র বর্তমান জোর থেকে ড্রাইভ ভোল্টেজ সীমাবদ্ধ.

ইঞ্জিনিয়ারিং বাস্তবতাঃ 1,500 RPM এর উপরে উচ্চ-গতির অপারেটিং পরিসরে, 2-ফেজ স্টেপার মোটরগুলি সাধারণত 5-ফেজ মোটরগুলির তুলনায় উচ্চতর ব্যবহারযোগ্য আউটপুট টর্ক বজায় রাখে।

(৬) ড্রাইভ পাওয়ার টোপোলজি এবং মোট সিস্টেম খরচ

২-ফেজ মোটরঃ স্ট্যান্ডার্ড ডুয়াল এইচ-ব্রিজ পাওয়ার স্টেজ (8 পাওয়ার সুইচ মোট) দ্বারা চালিত।কন্ট্রোল অ্যালগরিদম এবং একক ইন্টিগ্রেটেড ড্রাইভ আইসি (যেমন উন্নত নিঃশব্দ ট্রিনামিক ড্রাইভার) ব্যাপক বাণিজ্যিক স্কেল থেকে উপকৃত হয়, প্রস্তাবসর্বনিম্ন সিস্টেম খরচ এবং বৃহত্তম হার্ডওয়্যার ইকোসিস্টেম.

৩-ফেজ মোটর:স্ট্যান্ডার্ড 3-ফেজ ফুল-ব্রিজ ইনভার্টার টপোলজি (6 পাওয়ার সুইচ) ব্যবহার করে, মাঝারি ব্যয়ে ব্রাশহীন ডিসি / পিএমএসএম ড্রাইভের সাথে হার্ডওয়্যার প্ল্যাটফর্ম ভাগ করে নেয়।

৫ ফেজ মোটর:বিশেষায়িত 5-ফেজ ব্রিজ পাওয়ার স্টেজ (10 পাওয়ার সুইচ) এবং মালিকানাধীন ড্রাইভ অ্যালগরিদম প্রয়োজন। ডেডিকেটেড হার্ডওয়্যার 5-ফেজ ড্রাইভ সিস্টেম তৈরি করে2 থেকে 3 গুণ বেশি ব্যয়বহুলস্ট্যান্ডার্ড ২-ফেজ সমাধানের তুলনায়।

আধুনিক ডিজিটাল স্টেপার ড্রাইভারগুলির সাথে সহজেই 16, 64, বা এমনকি 256 মাইক্রোস্টেপিং অনুপাত সমর্থন করে, 2-ফেজ মোটরগুলি খুব সূক্ষ্ম তাত্ত্বিক পদক্ষেপ গণনা অর্জন করতে পারে।এটা কি মাল্টি-ফেজ মোটরকে অপ্রচলিত করে তোলে??

উত্তরটি হল না: বৈদ্যুতিক মাইক্রোস্টিপিং গতির মসৃণতা উন্নত করে, কিন্তু প্রকৃত যান্ত্রিক শক্ততা এবং পরম লোড নির্ভুলতার ক্ষেত্রে একটি 5-ফেজ মোটরের সাথে তুলনা করতে পারে না।

(১) মাইক্রোস্টিপিং এর প্রকৃতিঃইলেকট্রিকাল মাইক্রোস্টিপিং ম্যাগনেটিক ভেক্টরকে মসৃণভাবে গাইড করার জন্য উইন্ডিং ফেজগুলির মধ্যে আনুপাতিক বর্তমানের অনুপাতগুলি স্কেল করে। এর প্রাথমিক সুবিধা হ'লকম্পন মোচন এবং শব্দের মসৃণকরণ.

(২) টর্চ স্টিফনেস ডিকেস পুনরুদ্ধারঃযখন একটি রোটার বহিরাগত ঘর্ষণ বা লোড দ্বারা একটি বৈদ্যুতিক মাইক্রোস্টেপ অবস্থান থেকে বিচ্যুত হয়, তখন সংশোধনকারী পুনরুদ্ধার টর্ক উচ্চতর মাইক্রোস্টেপ বিভাগের সাথে নাটকীয়ভাবে হ্রাস পায়।গভীর মাইক্রোস্টিপিং (ইউদাহরণস্বরূপ, ৬৪টি বিভাগ), মাইক্রো স্টেপ প্রতি পুনরুদ্ধার টর্ক পূর্ণ স্টেপ ধরে রাখার টর্কের মাত্র কয়েক শতাংশে কমে যায়।কোন সামান্য যান্ত্রিক স্ট্যাটিক ঘর্ষণ কমান্ড অবস্থান থেকে কয়েক মাইক্রোস্টিপ দূরে ঘূর্ণক আটকে যেতে পারে, একটি uncorrectable পজিশনিং deadband তৈরি.

(৩) মাল্টি-ফেজ মোটরগুলির শারীরিক বাস্তবতাঃএকটি 5 ফেজ মোটর তার 0.72 ° পদক্ষেপ কোণ থেকে উদ্ভূতপ্রকৃত শারীরিক জ্যামিতিক দাঁত সারিবদ্ধতাপ্রতিটি পদক্ষেপে তার বাহ্যিক লোডের ব্যাঘাতের প্রতিরোধের এবং প্রতিরোধের মূলত শক্ত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক জ্যামিতিতে রয়েছে, যা বৈদ্যুতিক বর্তমানের অন্তর্ভুক্তি শারীরিকভাবে পুনরাবৃত্তি করতে পারে না।

অটোমেশন মেশিন ডিজাইন করার সময়, এই সিদ্ধান্তের শ্রেণিবিন্যাসের উপর ভিত্তি করে উপযুক্ত ফেজ কনফিগারেশন নির্বাচন করুনঃ

1. ২-ফেজ স্টেপার মোটরের জন্য সেরা ফিটঃ
- খরচ সংবেদনশীল, ভর উৎপাদন যন্ত্রপাতি (যেমন, বাণিজ্যিক 3D প্রিন্টার, নিরাপত্তা PTZ ক্যামেরা gimbals, সাধারণ উপাদান হ্যান্ডলিং conveyors, ক্লিনিকাল স্বয়ংক্রিয় pipetters) ।
- মাঝারি থেকে উচ্চ গতিতে (600 থেকে 2,000 RPM) শক্তিশালী টর্ক প্রয়োজন সিস্টেম।

2. ৩-ফেজ স্টেপার মোটরের জন্য সেরা ফিটঃ
- শিল্প যন্ত্রপাতি যা মসৃণ গতি এবং উচ্চতর অপারেটিং গতির মধ্যে একটি সুষম সমঝোতা প্রয়োজন (যেমন টেক্সটাইল মেশিন, উচ্চ গতির লেবেলিং / প্যাকেজিং সরঞ্জাম, ডিজিটাল মুদ্রণ) ।
- কমপ্যাক্ট মাল্টি-অক্ষ সিস্টেম যা স্ট্যান্ডার্ড 3-ফেজ ইনভার্টার পাওয়ার মডিউলগুলিকে কাজে লাগাতে চায়।

3. ৫-ফেজ স্টেপার মোটরের জন্য সেরা ফিটঃ
-কম্পন-সমালোচনামূলক যথার্থতা সিস্টেমঃসেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার পরিদর্শন এবং হ্যান্ডলিং স্টেজ, উচ্চ-বিবর্ধন অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ ফোকাস ড্রাইভ, সুনির্দিষ্ট লেজার সারিবদ্ধতা।
-হাই-ক্যাডেন্স পিক-এন্ড-প্লেসঃভিজন-গাইডেড এসএমটি মাউন্টার ক্যামেরা অক্ষ যা অবশিষ্ট রিং ছাড়াই তাত্ক্ষণিক সেট-অ্যান্ড-ইমেজ চক্রের প্রয়োজন।

সঠিক স্টেপার মোটর ফেজ গণনা নির্বাচন একটি প্রকৌশল বাণিজ্য বন্ধগতির মসৃণতা, স্থিতিশীল গতি, উচ্চ গতির টর্ক এবং মোট সিস্টেমের খরচঃ

২-ফেজ মোটরঅপ্রতিরোধ্য খরচ-কার্যকারিতা এবং উচ্চ গতির টর্ক দিয়ে শিল্পের পটভূমিতে আধিপত্য বিস্তার করবে;
৫-ফেজ মোটরশূন্যের কাছাকাছি কম্পন, অতি-দ্রুত স্থিতিস্থাপকতা এবং আপোসহীন শারীরিক রেজোলিউশনের মাধ্যমে উচ্চ-শেষের নির্ভুলতা কুলুঙ্গি জয়;
৩-ফেজ মোটরএকটি আকর্ষণীয়, সুষম মধ্যম পথ প্রস্তাব।

এই ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যগুলি আপনার মেশিনের সঠিক নির্ভুলতা, চক্রের সময় এবং বাজেটের প্রয়োজনীয়তার সাথে মিলিয়ে সর্বোত্তম গতি নিয়ন্ত্রণ সিস্টেম নকশা নিশ্চিত করে।