સ્ટેપર મોટર્સ અને સર્વો મોટર્સ અને એપ્લિકેશન દૃશ્યો વચ્ચેનો તફાવત

સ્ટેપર મોટર્સસર્વો મોટર્સ કરતાં ઓછા ખર્ચવાળા ફાયદાવાળા ડિસ્ક્રીટ ગતિ ઉપકરણો એ એવા ઉપકરણો છે જે યાંત્રિક અને વિદ્યુત ઊર્જાને રૂપાંતરિત કરે છે. જે મોટર યાંત્રિક ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે તેને "જનરેટર" કહેવામાં આવે છે; જે મોટર વિદ્યુત ઊર્જાને યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે તેને "મોટર" કહેવામાં આવે છે. સ્ટેપર મોટર્સ અને સર્વો મોટર્સ ગતિ નિયંત્રણ ઉત્પાદનો છે જે ઓટોમેશન સાધનોની ગતિ અને તે કેવી રીતે ફરે છે તે ચોક્કસ રીતે શોધી શકે છે, અને મુખ્યત્વે ઓટોમેશન સાધનોના ઉત્પાદનમાં ઉપયોગમાં લેવાય છે.

સ્ટેપર મોટર રોટર ત્રણ પ્રકારના હોય છે: રિએક્ટિવ (VR પ્રકાર), પરમેનન્ટ મેગ્નેટ (PM પ્રકાર) અને હાઇબ્રિડ (HB પ્રકાર). 1) રિએક્ટિવ (VR પ્રકાર): રોટર દાંત સાથે ગિયર. 2) પરમેનન્ટ મેગ્નેટ (PM પ્રકાર): પરમેનન્ટ મેગ્નેટ સાથે રોટર. 3) હાઇબ્રિડ (HB પ્રકાર): પરમેનન્ટ મેગ્નેટ અને રોટર દાંત બંને સાથે ગિયર. સ્ટેપર મોટર્સને સ્ટેટર પરના વિન્ડિંગ્સ અનુસાર વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે: બે-ફેઝ, ત્રણ-ફેઝ અને પાંચ-ફેઝ શ્રેણી હોય છે. બે સ્ટેટરવાળી મોટર્સ બે-ફેઝ મોટર્સ બને છે અને પાંચ સ્ટેટર ધરાવતી મોટર્સને ફાઇવ-ફેઝ મોટર્સ કહેવામાં આવે છે. સ્ટેપર મોટરમાં જેટલા વધુ ફેઝ અને બીટ્સ હોય છે, તેટલા વધુ સચોટ હોય છે.

 

HB મોટર્સ ખૂબ જ ચોક્કસ નાના ઇન્ક્રીમેન્ટલ સ્ટેપ મોશન પ્રાપ્ત કરી શકે છે, જ્યારે PM મોટર્સને સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ નિયંત્રણ ચોકસાઈની જરૂર હોતી નથી.એચબી મોટર્સજટિલ, ચોક્કસ રેખીય ગતિ નિયંત્રણ આવશ્યકતાઓ પ્રાપ્ત કરી શકે છે. પીએમ મોટર્સ ટોર્ક અને વોલ્યુમમાં પ્રમાણમાં નાના હોય છે, સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ નિયંત્રણ ચોકસાઈની જરૂર હોતી નથી, અને ખર્ચમાં વધુ આર્થિક હોય છે. ઉદ્યોગો: કાપડ મશીનરી, ફૂડ પેકેજિંગ. ઉત્પાદન પ્રક્રિયા અને મોટર નિયંત્રણ ચોકસાઈના સંદર્ભમાં,એચબી સ્ટેપર મોટર્સPM સ્ટેપર મોટર્સ કરતાં વધુ ઉચ્ચ કક્ષાની છે.

 

સ્ટેપર મોટર્સ અને સર્વો મોટર્સ બંને ગતિ નિયંત્રણ ઉત્પાદનો છે, પરંતુ તેમના ઉત્પાદન પ્રદર્શનમાં ભિન્ન છે. સ્ટેપર મોટર એ એક અલગ ગતિ ઉપકરણ છે જે આદેશ મેળવે છે અને એક પગલું ચલાવે છે. સ્ટેપર મોટર્સ ઇનપુટ પલ્સ સિગ્નલને કોણીય વિસ્થાપનમાં રૂપાંતરિત કરે છે. જ્યારે સ્ટેપર મોટર ડ્રાઇવર પલ્સ સિગ્નલ મેળવે છે, ત્યારે તે સ્ટેપર મોટરને નિર્ધારિત દિશામાં નિશ્ચિત કોણ દ્વારા ફેરવવા માટે ચલાવે છે. સર્વો મોટર એ એક સર્વો સિસ્ટમ છે જેમાં વિદ્યુત સંકેતોને ટોર્ક અને ગતિમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે જેથી નિયંત્રણ ઑબ્જેક્ટ ચલાવી શકાય, જે ગતિ અને સ્થિતિ ચોકસાઈને નિયંત્રિત કરી શકે છે.

 

✓ સ્ટેપર મોટર્સ, સર્વો મોટર્સ ઓછી આવર્તન લાક્ષણિકતાઓ, ક્ષણ આવર્તન લાક્ષણિકતાઓ અને ઓવરલોડ ક્ષમતાની દ્રષ્ટિએ તદ્દન અલગ છે:.

નિયંત્રણ ચોકસાઈ: સ્ટેપર મોટર્સના તબક્કાઓ અને પંક્તિઓ જેટલી વધુ હશે, તેટલી ચોકસાઈ વધારે હશે; મોટર શાફ્ટના પાછળના છેડે રોટરી એન્કોડર દ્વારા AC સર્વો મોટર્સની નિયંત્રણ ચોકસાઈની ખાતરી આપવામાં આવે છે, એન્કોડર સ્કેલ જેટલા વધુ હશે, તેટલી ચોકસાઈ વધારે હશે.

✓ ઓછી-આવર્તન લાક્ષણિકતાઓ: સ્ટેપર મોટર્સ ઓછી ગતિએ ઓછી-આવર્તન કંપન ઘટના માટે સંવેદનશીલ હોય છે, સ્ટેપર મોટર્સના કાર્યકારી સિદ્ધાંત દ્વારા નક્કી કરવામાં આવતી આ ઓછી-આવર્તન કંપન ઘટના મશીનના સામાન્ય સંચાલન માટે હાનિકારક છે, અને સામાન્ય રીતે ઓછી-આવર્તન કંપન ઘટનાને દૂર કરવા માટે ડેમ્પિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે; AC સર્વો સિસ્ટમ્સમાં રેઝોનન્સ સપ્રેશન ફંક્શન હોય છે, જે મશીનરીની કઠોરતાના અભાવને આવરી શકે છે. કામગીરી ખૂબ જ સરળ છે અને ઓછી ગતિએ પણ કોઈ કંપન ઘટના થતી નથી.

✓ ટોર્ક-ફ્રીક્વન્સી લાક્ષણિકતાઓ: સ્ટેપર મોટર્સનો આઉટપુટ ટોર્ક વધતી ગતિ સાથે ઘટે છે, તેથી તેમની મહત્તમ ઓપરેટિંગ ગતિ 300-600RPM છે; સર્વો મોટર્સ રેટેડ ગતિ (સામાન્ય રીતે 2000-3000RPM) સુધી રેટેડ ટોર્ક આઉટપુટ કરી શકે છે, અને તેનાથી ઉપરની રેટેડ ગતિ સતત પાવર આઉટપુટ છે.

✓ ઓવરલોડ ક્ષમતા: સ્ટેપર મોટર્સમાં ઓવરલોડ ક્ષમતા હોતી નથી; સર્વો મોટર્સમાં મજબૂત ઓવરલોડ ક્ષમતા હોય છે.

✓ પ્રતિભાવ કામગીરી: સ્ટેપર મોટર્સને સ્થિરતાથી કાર્યકારી ગતિ (મિનિટમાં અનેક સો ક્રાંતિ) સુધી વેગ આપવા માટે 200-400 ms લાગે છે; AC સર્વોમાં વધુ સારી પ્રવેગક કામગીરી હોય છે અને ઝડપી શરૂઆત/રોકવાની જરૂર હોય તેવા નિયંત્રણ પરિસ્થિતિઓમાં તેનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, Panasonic MASA 400W AC સર્વો, ફક્ત થોડા મિલિસેકન્ડમાં સ્થિરતાથી તેની 3000RPM ની રેટેડ ગતિ સુધી વેગ આપે છે.

ઓપરેશનલ પર્ફોર્મન્સ: સ્ટેપર મોટર્સ ઓપન-લૂપ નિયંત્રિત હોય છે, અને જ્યારે શરૂઆતની આવર્તન ખૂબ વધારે હોય અથવા ભાર ખૂબ મોટો હોય ત્યારે સ્ટેપ લોસ અથવા બ્લોક થવાની સંભાવના હોય છે, અને જ્યારે રોકતી વખતે ગતિ ખૂબ વધારે હોય ત્યારે ઓવરશૂટ થાય છે; AC સર્વો ક્લોઝ્ડ-લૂપ નિયંત્રિત હોય છે, અને ડ્રાઇવર મોટર એન્કોડર ફીડબેક સિગ્નલનો સીધો નમૂનો લઈ શકે છે, તેથી સામાન્ય રીતે સ્ટેપર મોટરનું કોઈ સ્ટેપ લોસ અથવા ઓવરશૂટ થતું નથી, અને નિયંત્રણ પ્રદર્શન વધુ વિશ્વસનીય હોય છે.

 

કામગીરીની દ્રષ્ટિએ એસી સર્વો સ્ટેપર મોટર કરતાં વધુ સારી છે, પરંતુ સ્ટેપર મોટરનો ફાયદો ઓછી કિંમતનો છે. પ્રતિભાવ ગતિ, ઓવરલોડ ક્ષમતા અને ચાલી રહેલ કામગીરીની દ્રષ્ટિએ એસી સર્વો સ્ટેપર મોટર્સ કરતાં શ્રેષ્ઠ છે, પરંતુ સ્ટેપર મોટર્સનો ઉપયોગ તેમના ખર્ચ-પ્રદર્શન ફાયદાને કારણે કેટલીક ઓછી માંગવાળી પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે. ક્લોઝ્ડ-લૂપ ટેકનોલોજીના ઉપયોગથી, ક્લોઝ્ડ-લૂપ સ્ટેપર મોટર્સ ઉત્તમ ચોકસાઈ અને કાર્યક્ષમતા પ્રદાન કરી શકે છે, જે સર્વો મોટર્સના કેટલાક પ્રદર્શનને પ્રાપ્ત કરી શકે છે, પરંતુ ઓછી કિંમતનો ફાયદો પણ ધરાવે છે.

 

આગળ જુઓ અને ઉભરતા ક્ષેત્રોને ગોઠવો. સ્ટેપર મોટર એપ્લિકેશન્સમાં માળખાકીય ફેરફારો થયા છે, જેમાં પરંપરાગત બજાર સંતૃપ્તિ સુધી પહોંચ્યું છે અને નવા ઉદ્યોગો ઉભરી રહ્યા છે. કંપનીના કંટ્રોલ મોટર્સ અને ડ્રાઇવ સિસ્ટમ ઉત્પાદનો તબીબી સાધનો, સેવા રોબોટ્સ, ઔદ્યોગિક ઓટોમેશન, માહિતી અને સંદેશાવ્યવહાર, સુરક્ષા અને અન્ય ઉભરતા ઉદ્યોગોમાં ઊંડાણપૂર્વક ગોઠવાયેલા છે, જે એકંદર વ્યવસાયનો પ્રમાણમાં મોટો હિસ્સો ધરાવે છે અને ઝડપી દરે વધી રહ્યા છે. સ્ટેપર મોટર્સની માંગ અર્થતંત્ર, ટેકનોલોજી, ઔદ્યોગિક ઓટોમેશનના સ્તર અને સ્ટેપર મોટર્સના તકનીકી વિકાસના સ્તર સાથે સંબંધિત છે. ઓફિસ ઓટોમેશન, ડિજિટલ કેમેરા અને ઘરગથ્થુ ઉપકરણો જેવા પરંપરાગત ઉદ્યોગોમાં બજાર સંતૃપ્તિ સુધી પહોંચી ગયું છે, જ્યારે 3D પ્રિન્ટિંગ, સૌર ઉર્જા ઉત્પાદન, તબીબી સાધનો અને ઓટોમોટિવ એપ્લિકેશન્સ જેવા નવા ઉદ્યોગો ઉભરી રહ્યા છે.

ક્ષેત્રો	ચોક્કસ એપ્લિકેશનો
ઓફિસ ઓટોમેશન	પ્રિન્ટર, સ્કેનર્સ, કોપિયર્સ, MFPs, વગેરે.
સ્ટેજ લાઇટિંગ	પ્રકાશ દિશા નિયંત્રણ, ફોકસ, રંગ પરિવર્તન, સ્પોટ નિયંત્રણ, લાઇટિંગ ઇફેક્ટ્સ, વગેરે.
બેંકિંગ	એટીએમ મશીનો, બિલ પ્રિન્ટિંગ, બેંક કાર્ડ ઉત્પાદન, પૈસા ગણવાના મશીનો, વગેરે.
તબીબી	સીટી સ્કેનર, હિમેટોલોજી વિશ્લેષક, બાયોકેમિસ્ટ્રી વિશ્લેષક, વગેરે.
ઔદ્યોગિક	ટેક્સટાઇલ મશીનરી, પેકેજિંગ મશીનરી, રોબોટ્સ, કન્વેયર્સ, એસેમ્બલી લાઇન, પ્લેસમેન્ટ મશીનો, વગેરે.
સંચાર	સિગ્નલ કન્ડીશનીંગ, મોબાઇલ એન્ટેના પોઝિશનિંગ, વગેરે.
સુરક્ષા	સર્વેલન્સ કેમેરા માટે ગતિ નિયંત્રણ.
ઓટોમોટિવ	તેલ/ગેસ વાલ્વ નિયંત્રણ, લાઇટ સ્ટીયરિંગ સિસ્ટમ.

 

ઉભરતો ઉદ્યોગ 1: 3D પ્રિન્ટિંગ સંશોધન અને વિકાસ ટેકનોલોજીમાં પ્રગતિ કરવાનું ચાલુ રાખે છે અને ડાઉનસ્ટ્રીમમાં એપ્લિકેશન દૃશ્યોને વિસ્તૃત કરે છે, સ્થાનિક અને આંતરરાષ્ટ્રીય બજારો લગભગ 30% ના દરે વૃદ્ધિ પામી રહ્યા છે. 3D પ્રિન્ટિંગ ડિજિટલ મોડેલો પર આધારિત છે, ભૌતિક વસ્તુઓ બનાવવા માટે સ્તર દ્વારા સ્તર સામગ્રીને સ્ટેક કરે છે. મોટર 3D પ્રિન્ટર પર એક મહત્વપૂર્ણ પાવર ઘટક છે, મોટરની ચોકસાઈ 3D પ્રિન્ટિંગની અસરને અસર કરે છે, સામાન્ય રીતે સ્ટેપર મોટર્સનો ઉપયોગ કરીને 3D પ્રિન્ટિંગ. 2019, વૈશ્વિક 3D પ્રિન્ટિંગ ઉદ્યોગ સ્કેલ $12 બિલિયન, વાર્ષિક ધોરણે 30% નો વધારો;.

 

ઉભરતો ઉદ્યોગ 2: મોબાઇલ રોબોટ્સ કમ્પ્યુટર-નિયંત્રિત છે, જેમાં હલનચલન, સ્વચાલિત નેવિગેશન, મલ્ટિ-સેન્સર નિયંત્રણ, નેટવર્ક ક્રિયાપ્રતિક્રિયા વગેરે જેવા કાર્યો છે. વ્યવહારુ ઉત્પાદનમાં સૌથી મહત્વપૂર્ણ ઉપયોગ હેન્ડલિંગ છે, જેમાં ઉચ્ચ સ્તરનું બિન-માનકીકરણ છે.

મોબાઇલ રોબોટ્સના ડ્રાઇવ મોડ્યુલમાં સ્ટેપર મોટર્સનો ઉપયોગ થાય છે, અને મુખ્ય ડ્રાઇવ સ્ટ્રક્ચર ડ્રાઇવ મોટર્સ અને રિડક્શન ગિયર્સ (ગિયરબોક્સ) માંથી એસેમ્બલ કરવામાં આવે છે. વિદેશી દેશોની તુલનામાં સ્થાનિક ઔદ્યોગિક રોબોટ ઉદ્યોગ મોડો શરૂ થયો હોવા છતાં, તે મોબાઇલ રોબોટ્સના ક્ષેત્રમાં વિદેશી દેશો કરતા આગળ છે. હાલમાં, મોબાઇલ રોબોટ્સના મુખ્ય ઘટકો મુખ્યત્વે સ્થાનિક રીતે ઉત્પાદિત થાય છે, અને સ્થાનિક સાહસો મૂળભૂત રીતે તમામ પાસાઓમાં ચોકસાઈની આવશ્યકતાઓ સુધી પહોંચી ગયા છે, અને ઓછા વિદેશી સ્પર્ધાત્મક સાહસો છે.

 

ચીનનું મોબાઇલ રોબોટ બજાર 2019 માં આશરે $6.2 બિલિયન થશે, જે વાર્ષિક ધોરણે 45% વધશે. સફાઈ કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો સાથે વ્યાવસાયિક સફાઈ રોબોટ્સનું આંતરરાષ્ટ્રીય લોન્ચિંગ. 2018 માં "બીજા રોબોટ"નું લોન્ચિંગ હ્યુમનૉઇડ રોબોટના લોન્ચિંગ પછી થયું. "બીજો રોબોટ" એક બુદ્ધિશાળી વ્યાપારી વેક્યુમિંગ રોબોટ છે જેમાં અવરોધો, સીડીઓ અને માનવ ગતિવિધિઓ શોધવા માટે બહુવિધ સેન્સર છે. તે એક જ ચાર્જ પર ત્રણ કલાક ચાલી શકે છે અને 1,500 ચોરસ મીટર સુધી સાફ કરી શકે છે. "બીજો રોબોટ" સફાઈ કર્મચારીઓના મોટાભાગના દૈનિક કાર્યભારને બદલી શકે છે અને હાલના સફાઈ કાર્ય ઉપરાંત વેક્યુમિંગ અને સફાઈની આવર્તન વધારી શકે છે.

 

ઉભરતો ઉદ્યોગ ૩: 5G ની રજૂઆત સાથે, કોમ્યુનિકેશન બેઝ સ્ટેશનો માટે એન્ટેનાની સંખ્યા વધી રહી છે અને જરૂરી મોટર્સની સંખ્યા પણ વધી રહી છે. સામાન્ય રીતે, સામાન્ય કોમ્યુનિકેશન બેઝ સ્ટેશનો માટે 3 એન્ટેના, 4G બેઝ સ્ટેશનો માટે 4-6 એન્ટેનાની જરૂર પડે છે, અને 5G એપ્લિકેશનો માટે બેઝ સ્ટેશનો અને એન્ટેનાની સંખ્યામાં વધુ વધારો થાય છે કારણ કે તેમને પરંપરાગત મોબાઇલ ફોન કોમ્યુનિકેશન અને IoT કોમ્યુનિકેશન એપ્લિકેશનોને આવરી લેવાની જરૂર છે. ગિયરબોક્સ ઘટકો સાથે કંટ્રોલ મોટર પ્રોડક્ટ્સ બેઝ સ્ટેશન એન્ટેના પ્લાન્ટ્સ માટે મુખ્ય પ્રવાહના કસ્ટમ વિકાસ બની રહ્યા છે. દરેક ESC એન્ટેના માટે ગિયરબોક્સ સાથે એક કંટ્રોલ મોટરનો ઉપયોગ થાય છે.

 

 

2019 માં 4G બેઝ સ્ટેશનોની સંખ્યામાં 1.72 મિલિયનનો વધારો થયો છે, અને 5G બાંધકામ એક નવું ચક્ર ખોલવાની અપેક્ષા છે. 2019 માં, ચીનમાં મોબાઇલ ફોન બેઝ સ્ટેશનોની સંખ્યા 8.41 મિલિયન સુધી પહોંચી, જેમાંથી 5.44 મિલિયન 4G બેઝ સ્ટેશન હતા, જે 65% જેટલું હતું. 2019 માં, નવા 4G બેઝ સ્ટેશનોની સંખ્યામાં 1.72 મિલિયનનો વધારો થયો, જે 2015 પછીનો સૌથી વધુ છે, મુખ્યત્વે 1) ગ્રામીણ વિસ્તારોમાં બ્લાઇન્ડ સ્પોટ્સને આવરી લેવા માટે નેટવર્ક વિસ્તરણને કારણે. 2) 5G નેટવર્ક બાંધકામ માટે પાયો નાખવા માટે મુખ્ય નેટવર્ક ક્ષમતાને અપગ્રેડ કરવામાં આવશે. ચીનનું 5G કોમર્શિયલ લાઇસન્સ જૂન 2019 માં જારી કરવામાં આવશે, અને મે 2020 સુધીમાં, દેશભરમાં 250,000 થી વધુ 5G બેઝ સ્ટેશન ખોલવામાં આવશે.

 

ઉભરતો ઉદ્યોગ 5: તબીબી ઉપકરણો સ્ટેપર મોટર્સ માટેના મુખ્ય એપ્લિકેશન દૃશ્યોમાંનું એક છે અને તે એવા ક્ષેત્રોમાંનું એક છે જેમાં વિક-ટેક ઊંડાણપૂર્વક સંકળાયેલું છે. ધાતુથી પ્લાસ્ટિક સુધી, તબીબી ઉપકરણોને તેમના ઉત્પાદનમાં ઉચ્ચ સ્તરની ચોકસાઈની જરૂર હોય છે. ઘણા તબીબી ઉપકરણ ઉત્પાદકો ચોકસાઈની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે સર્વો મોટર્સનો ઉપયોગ કરે છે, પરંતુ સ્ટેપર મોટર્સ સર્વો કરતા વધુ આર્થિક અને નાની હોવાથી, અને ચોકસાઈ કેટલાક તબીબી ઉપકરણોને પૂર્ણ કરી શકે છે, તેથી તબીબી ઉપકરણ ઉત્પાદન ઉદ્યોગમાં સ્ટેપર મોટર્સનો ઉપયોગ થાય છે અને કેટલાક સર્વો મોટર્સને પણ બદલી શકે છે.