બંધ-લૂપસ્ટેપર મોટર્સઘણી ગતિ નિયંત્રણ એપ્લિકેશનોમાં કામગીરી-થી-ખર્ચ ગુણોત્તરમાં ફેરફાર થયો છે. VIC ક્લોઝ્ડ-લૂપ પ્રોગ્રેસિવ મોટર્સની સફળતાએ મોંઘા સર્વો મોટર્સને ઓછી કિંમતવાળા મોટર્સથી બદલવાની શક્યતા પણ ખોલી છે.સ્ટેપર મોટર્સ.ઉચ્ચ-માનક ઔદ્યોગિક ઓટોમેશન એપ્લિકેશન્સની વધતી જતી સંખ્યામાં, તકનીકી પ્રગતિ સ્ટેપર મોટર્સ અને સર્વો મોટર્સ વચ્ચેના પ્રદર્શન-થી-ખર્ચ ગુણોત્તરમાં ફેરફાર કરી રહી છે.
સ્ટેપર મોટર્સ વિરુદ્ધ સર્વો મોટર્સ
પરંપરાગત માન્યતા મુજબ, સર્વો કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ એવી એપ્લિકેશનોમાં વધુ સારી કામગીરી બજાવે છે જ્યાં 800 RPM થી વધુ ઝડપ અને ઉચ્ચ ગતિશીલ પ્રતિભાવ જરૂરી હોય છે. સ્ટેપર મોટર્સ ઓછી ગતિ, ઓછી થી મધ્યમ પ્રવેગકતા અને ઉચ્ચ હોલ્ડિંગ ટોર્ક ધરાવતી એપ્લિકેશનો માટે વધુ યોગ્ય છે.
તો સ્ટેપર મોટર્સ અને સર્વો મોટર્સ વિશે આ પરંપરાગત શાણપણનો આધાર શું છે? ચાલો નીચે તેનું વધુ વિગતવાર વિશ્લેષણ કરીએ.
૧. સરળતા અને કિંમત
સ્ટેપર મોટર્સ સર્વો મોટર્સ કરતાં સસ્તા જ નથી, પરંતુ તેમને કાર્યરત કરવા અને જાળવવા માટે પણ સરળ છે. સ્ટેપર મોટર્સ સ્થિર સ્થિતિમાં સ્થિર હોય છે અને તેમની સ્થિતિ જાળવી રાખે છે (ગતિશીલ ભાર સાથે પણ). જો કે, જો ચોક્કસ એપ્લિકેશનો માટે ઉચ્ચ પ્રદર્શનની જરૂર હોય, તો વધુ ખર્ચાળ અને જટિલ સર્વો મોટર્સનો ઉપયોગ કરવો આવશ્યક છે.
2. માળખું
સ્ટેપર મોટર્સચુંબકને એક સ્થાનથી બીજી સ્થિતિમાં ધીમે ધીમે ખેંચવા માટે ચુંબકીય કોઇલનો ઉપયોગ કરીને સ્ટેપવાઇઝ રીતે ફેરવો. મોટરને કોઈપણ દિશામાં 100 સ્થાનો પર ખસેડવા માટે, સર્કિટને મોટર પર 100 સ્ટેપિંગ ઓપરેશન કરવાની જરૂર છે. સ્ટેપર મોટર્સ કોઈપણ પ્રતિસાદ સેન્સરના ઉપયોગ વિના ચોક્કસ સ્થિતિ પ્રાપ્ત કરવા માટે પલ્સનો ઉપયોગ કરે છે.
સર્વો મોટરની ગતિ કરવાની પદ્ધતિ અલગ છે. તે એક પોઝિશન સેન્સર - એટલે કે એક એન્કોડર - ને ચુંબકીય રોટર સાથે જોડે છે અને સતત મોટરની ચોક્કસ સ્થિતિ શોધે છે. સર્વો મોટરની વાસ્તવિક સ્થિતિ અને આદેશિત સ્થિતિ વચ્ચેના તફાવતનું નિરીક્ષણ કરે છે અને તે મુજબ વર્તમાનને સમાયોજિત કરે છે. આ બંધ-લૂપ સિસ્ટમ મોટરને ગતિની યોગ્ય સ્થિતિમાં રાખે છે.
3. ગતિ અને ટોર્ક
સ્ટેપર અને સર્વો મોટર્સ વચ્ચેના પ્રદર્શનમાં તફાવત તેમના અલગ અલગ મોટર ડિઝાઇન સોલ્યુશન્સમાંથી ઉદ્ભવે છે.સ્ટેપર મોટર્સસર્વોમોટર કરતાં તેમાં ધ્રુવોની સંખ્યા ઘણી વધારે હોય છે, તેથી સ્ટેપર મોટરની સંપૂર્ણ ક્રાંતિ માટે ઘણા વધુ વિન્ડિંગ કરંટ એક્સચેન્જની જરૂર પડે છે, જેના પરિણામે વધતી ઝડપે ટોર્કમાં ઝડપી ઘટાડો થાય છે. વધુમાં, જો મહત્તમ ટોર્ક પહોંચી જાય, તો સ્ટેપર મોટર તેની સ્પીડ સિંક્રનાઇઝેશન ફંક્શન ગુમાવી શકે છે. આ કારણોસર, મોટાભાગના હાઇ-સ્પીડ એપ્લિકેશન્સમાં સર્વો મોટર્સ પસંદગીનો ઉકેલ છે. તેનાથી વિપરીત, સ્ટેપર મોટરના ધ્રુવોની સંખ્યા વધુ હોય તે ઓછી ઝડપે ફાયદાકારક છે, જ્યારે સ્ટેપર મોટર સમાન કદના સર્વો મોટર કરતાં ટોર્કનો ફાયદો ધરાવે છે.
જેમ જેમ ગતિ વધે છે તેમ તેમ સ્ટેપર મોટરનો ટોર્ક ઘટતો જાય છે
4. સ્થિતિ
સ્ટેપર મોટર્સ અને સર્વો મોટર્સ વચ્ચે એવા કાર્યક્રમોમાં મહત્વપૂર્ણ તફાવત છે જ્યાં મશીનની ચોક્કસ સ્થિતિ હંમેશા જાણવાની જરૂર હોય છે. સ્ટેપર મોટર્સ દ્વારા નિયંત્રિત ઓપન-લૂપ મોશન એપ્લિકેશન્સમાં, નિયંત્રણ સિસ્ટમ ધારે છે કે મોટર હંમેશા ગતિની યોગ્ય સ્થિતિમાં હોય છે. જો કે, કોઈ સમસ્યાનો સામનો કર્યા પછી, જેમ કે અટકેલા ઘટકને કારણે મોટર અટકી જાય છે, તો નિયંત્રક મશીનની વાસ્તવિક સ્થિતિ જાણી શકતો નથી, જેના કારણે સ્થિતિ ગુમાવી શકે છે. સર્વો મોટરની બંધ-લૂપ સિસ્ટમનો એક ફાયદો છે: જો તે કોઈ વસ્તુ દ્વારા જામ થઈ જાય, તો તે તેને તરત જ શોધી કાઢશે. મશીન કામ કરવાનું બંધ કરશે અને ક્યારેય સ્થિતિની બહાર રહેશે નહીં.
૫. ગરમી અને ઉર્જા વપરાશ
ઓપન-લૂપ સ્ટેપર મોટર્સ નિશ્ચિત પ્રવાહનો ઉપયોગ કરે છે અને ઘણી ગરમી આપે છે. ક્લોઝ્ડ-લૂપ નિયંત્રણ ફક્ત સ્પીડ લૂપ માટે જરૂરી પ્રવાહ પૂરો પાડે છે અને તેથી મોટર ગરમ થવાની સમસ્યાને ટાળે છે.
સરખામણી સારાંશ
સર્વો કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ રોબોટિક આર્મ્સ જેવા ગતિશીલ લોડ ફેરફારો ધરાવતી હાઇ-સ્પીડ એપ્લિકેશનો માટે શ્રેષ્ઠ અનુકૂળ છે. બીજી બાજુ, સ્ટેપર કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ, 3D પ્રિન્ટર, કન્વેયર્સ, સબ એક્સ વગેરે જેવા ઓછાથી મધ્યમ પ્રવેગક અને ઉચ્ચ હોલ્ડિંગ ટોર્કની જરૂર હોય તેવા એપ્લિકેશનો માટે વધુ યોગ્ય છે. કારણ કે સ્ટેપર મોટર્સ સસ્તા હોય છે, તેથી તેઓ ઉપયોગમાં લેવાતી વખતે ઓટોમેશન સિસ્ટમ્સની કિંમત ઘટાડી શકે છે. મોશન કંટ્રોલ સિસ્ટમ્સ કે જેને સર્વો મોટર્સની લાક્ષણિકતાઓનો લાભ લેવાની જરૂર છે તેમણે સાબિત કરવું પડશે કે આ ઉચ્ચ કિંમતના મોટર્સ તેમના વજનને સોનામાં મૂલ્યવાન છે.
બંધ-લૂપ નિયંત્રણ સાથે સ્ટેપર મોટર્સ
ઇન્ટિગ્રેટેડ ઇલેક્ટ્રોનિક કંટ્રોલ સાથેની સ્ટેપર મોટર બે-ફેઝ બ્રશલેસ ડીસી મોટરની સમકક્ષ છે અને પોઝિશન લૂપ કંટ્રોલ, સ્પીડ લૂપ કંટ્રોલ, ડીક્યુ કંટ્રોલ અને અન્ય અલ્ગોરિધમ્સ કરી શકે છે. ક્લોઝ્ડ-લૂપ કમ્યુટેશન માટે સિંગલ-ટર્ન એબ્સોલ્યુટ એન્કોડરનો ઉપયોગ થાય છે, આમ કોઈપણ ગતિએ શ્રેષ્ઠ ટોર્ક સુનિશ્ચિત કરે છે.
ઓછી ઉર્જા વપરાશ અને ઠંડી રાખવી
VIC સ્ટેપર મોટર્સ ખૂબ જ ઉર્જા કાર્યક્ષમ હોય છે. ઓપન-લૂપ સ્ટેપર મોટર્સથી વિપરીત, જે હંમેશા પૂર્ણ વર્તમાન આદેશ પર કાર્ય કરે છે અને ગરમી અને અવાજની સમસ્યાઓનું કારણ બને છે, વર્તમાન ગતિની વાસ્તવિક પરિસ્થિતિઓ અનુસાર બદલાય છે, ઉદાહરણ તરીકે પ્રવેગ અને મંદી દરમિયાન. સર્વોની જેમ, કોઈપણ સમયે આ સ્ટેપર મોટર્સ દ્વારા વપરાશમાં લેવાયેલ વર્તમાન જરૂરી વાસ્તવિક ટોર્કના પ્રમાણસર હોય છે. કારણ કે મોટર અને સંકલિત ઇલેક્ટ્રોનિક નિયંત્રણ બોર્ડ કૂલર ચલાવે છે, VIC સ્ટેપર મોટર્સ સર્વો મોટર્સની તુલનામાં ઉચ્ચ પીક ટોર્ક પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
ઊંચી ઝડપે પણ, VIC સ્ટેપર મોટર્સને ઓછા કરંટની જરૂર પડે છે
ક્લોઝ્ડ-લૂપ ટેકનોલોજીમાં પ્રગતિ દ્વારા પ્રેરિત, સ્ટેપર મોટર્સ ઉચ્ચ પ્રદર્શન, હાઇ સ્પીડ એપ્લિકેશન્સમાં પ્રવેશ કરવામાં સક્ષમ છે જે અગાઉ ફક્ત સર્વો મોટર્સ માટે જ હતા.
ક્લોઝ્ડ-લૂપ ટેકનોલોજી સાથે સ્ટેપર મોટર્સ
જો ક્લોઝ્ડ-લૂપ સર્વો ટેકનોલોજીના ફાયદા સ્ટેપર મોટર્સ પર લાગુ કરી શકાય તો શું?
શું આપણે સ્ટેપર મોટર્સના ખર્ચ ફાયદાઓને સમજીને સર્વો મોટર્સ સાથે તુલનાત્મક કામગીરી પ્રાપ્ત કરી શકીએ છીએ?
ક્લોઝ્ડ-લૂપ કંટ્રોલ ટેકનોલોજીને જોડીને, સ્ટેપર મોટર ઓછી કિંમતે સર્વો અને સ્ટેપર મોટર બંનેના ફાયદાઓ સાથે એક વ્યાપક ઉત્પાદન બનશે. કારણ કે ક્લોઝ્ડ-લૂપ સ્ટેપર મોટર્સ કામગીરી અને ઉર્જા કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારાઓ પ્રદાન કરે છે, તેઓ ઉચ્ચ-માનક એપ્લિકેશનોની વધતી જતી સંખ્યામાં વધુ ખર્ચાળ સર્વો મોટર્સને બદલી શકે છે.
ક્લોઝ્ડ-લૂપ ટેકનોલોજી સાથે સ્ટેપર મોટર્સના પ્રદર્શન અને ફાયદા અને ગેરફાયદા સમજાવવા માટે, એમ્બેડેડ ક્લોઝ્ડ-લૂપ નિયંત્રણ સાથે VIC ઇન્ટિગ્રેટેડ સ્ટેપર મોટરનું ઉદાહરણ નીચે મુજબ છે.
ચોક્કસ રીતે મેળ ખાતી કામગીરી જરૂરિયાતો
વિક્ષેપોને દૂર કરવા અને ખોવાયેલા પગલાં ટાળવા માટે પૂરતા ટોર્કની ખાતરી કરવા માટે, ઓપન-લૂપ સ્ટેપર મોટર્સને સામાન્ય રીતે ખાતરી કરવાની જરૂર હોય છે કે ટોર્ક એપ્લિકેશન દ્વારા જરૂરી મૂલ્ય કરતાં ઓછામાં ઓછો 40% વધારે છે. ક્લોઝ્ડ-લૂપ ટોડા સ્ટેપર મોટર્સમાં આ સમસ્યા હોતી નથી. જ્યારે આ સ્ટેપર મોટર્સ ઓવરલોડને કારણે અટકી જાય છે, ત્યારે તેઓ ટોર્ક ગુમાવ્યા વિના લોડને પકડી રાખશે. ઓવરલોડ સ્થિતિ દૂર થયા પછી પણ તેઓ કામ કરવાનું ચાલુ રાખશે. કોઈપણ ગતિએ મહત્તમ ટોર્કની ખાતરી આપી શકાય છે અને પોઝિશન સેન્સર ખાતરી કરે છે કે સ્ટેપનું કોઈ નુકસાન નથી. તેથી, ક્લોઝ્ડ-લૂપ સ્ટેપર મોટર્સને વધારાના 40% માર્જિનની જરૂર વગર સંબંધિત એપ્લિકેશનની ટોર્ક આવશ્યકતાઓ સાથે બરાબર મેળ ખાતી રીતે સ્પષ્ટ કરી શકાય છે.
ઓપન-લૂપ સ્ટેપર મોટર્સ સાથે, સ્ટેપ્સ ખોવાઈ જવાના જોખમને કારણે ઉચ્ચ તાત્કાલિક ટોર્ક આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરવી મુશ્કેલ છે. પરંપરાગત સ્ટેપર મોટર્સની તુલનામાં, VIC ક્લોઝ્ડ-લૂપ સ્ટેપર મોટર્સ ખૂબ જ ઝડપી પ્રવેગકતા, ઓછો ઓપરેશનલ અવાજ અને ઓછો રેઝોનન્સ પ્રાપ્ત કરી શકે છે. તેઓ ઘણી ઊંચી બેન્ડવિડ્થ પર કાર્ય કરી શકે છે અને ઉત્તમ પ્રદર્શન પ્રાપ્ત કરી શકે છે.
કેબિનેટ નથી
ટોડા ડ્રાઇવ કંટ્રોલ બોર્ડને મોટર સાથે એકીકૃત કરે છે, વાયરિંગનું પ્રમાણ ઘટાડે છે અને અમલીકરણ સોલ્યુશનને સરળ બનાવે છે. ટોડા સાથે, તમે કેબિનેટ વિના મશીનો બનાવી શકો છો.
સ્ટેપર મોટર્સ સાથે ઇલેક્ટ્રોનિક્સને એકીકૃત કરવાથી જટિલતા ઓછી થાય છે
ક્લોઝ્ડ-લૂપ ટેકનોલોજી સાથે, ક્લોઝ્ડ-લૂપ સ્ટેપર મોટર્સ વપરાશકર્તાઓને ઉત્તમ ચોકસાઈ અને કાર્યક્ષમતા પ્રદાન કરે છે, જેમાં સર્વો મોટરનું પ્રદર્શન અને સ્ટેપર મોટરની ઓછી કિંમતનો સમાવેશ થાય છે. ઓછી કિંમતના સ્ટેપર મોટર્સ ધીમે ધીમે એવા એપ્લિકેશનો છે જે અન્યથા ઉચ્ચ કિંમતના સર્વો મોટર્સ દ્વારા પ્રભુત્વ ધરાવતા હોત.
પોસ્ટ સમય: એપ્રિલ-૧૦-૨૦૨૩