آٹومیشن آلات میں سٹیپر موٹرز کا انتخاب

سٹیپر موٹرزفیڈ بیک ڈیوائسز (یعنی اوپن لوپ کنٹرول) کے استعمال کے بغیر اسپیڈ کنٹرول اور پوزیشننگ کنٹرول کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، اس لیے یہ ڈرائیو سلوشن اقتصادی اور قابل اعتماد دونوں ہے۔ آٹومیشن کا سامان، آلات، سٹیپر ڈرائیو میں بہت وسیع پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے. لیکن تکنیکی عملے کے بہت سے صارفین مناسب سٹیپر موٹر کا انتخاب کیسے کریں، سٹیپر ڈرائیو کی بہترین کارکردگی کیسے بنائیں یا مزید سوالات ہیں۔ یہ کاغذ سٹیپر موٹرز کے انتخاب پر بحث کرتا ہے، کچھ سٹیپر موٹر انجینئرنگ کے تجربے کی درخواست پر توجہ مرکوز کرتا ہے، مجھے امید ہے کہ آٹومیشن کے سامان میں سٹیپر موٹرز کی مقبولیت حوالہ میں کردار ادا کرے گی۔

 

1، کا تعارفسٹیپر موٹر

سٹیپر موٹر کو پلس موٹر یا سٹیپ موٹر بھی کہا جاتا ہے۔ ان پٹ پلس سگنل کے مطابق جب بھی جوش کی حالت کو تبدیل کیا جاتا ہے تو یہ ایک خاص زاویے سے آگے بڑھتا ہے، اور جب جوش کی حالت میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے تو یہ ایک خاص پوزیشن پر ساکت رہتی ہے۔ یہ سٹیپر موٹر کو ان پٹ پلس سگنل کو آؤٹ پٹ کے لیے متعلقہ کونیی نقل مکانی میں تبدیل کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ ان پٹ دالوں کی تعداد کو کنٹرول کرکے آپ بہترین پوزیشننگ حاصل کرنے کے لیے آؤٹ پٹ کی کونیی نقل مکانی کا درست تعین کر سکتے ہیں۔ اور ان پٹ دالوں کی فریکوئنسی کو کنٹرول کرکے آپ آؤٹ پٹ کی کونیی رفتار کو درست طریقے سے کنٹرول کر سکتے ہیں اور رفتار کے ضابطے کا مقصد حاصل کر سکتے ہیں۔ 1960 کی دہائی کے آخر میں، مختلف قسم کی عملی سٹیپر موٹرز وجود میں آئیں، اور پچھلے 40 سالوں میں تیزی سے ترقی ہوئی ہے۔ سٹیپر موٹرز ڈی سی موٹرز، غیر مطابقت پذیر موٹرز کے ساتھ ساتھ ہم وقت ساز موٹرز کے ساتھ ساتھ ایک بنیادی قسم کی موٹر بننے کے قابل ہیں۔ سٹیپر موٹرز کی تین اقسام ہیں: ری ایکٹو (VR قسم)، مستقل مقناطیس (PM قسم) اور ہائبرڈ (HB قسم)۔ ہائبرڈ سٹیپر موٹر سٹیپر موٹر کی پہلی دو شکلوں کے فوائد کو یکجا کرتی ہے۔ سٹیپر موٹر ایک روٹر (روٹر کور، مستقل میگنےٹ، شافٹ، بال بیرنگ)، ایک سٹیٹر (وائنڈنگ، سٹیٹر کور)، سامنے اور پیچھے کے آخر کیپس وغیرہ پر مشتمل ہوتی ہے۔ سب سے عام دو فیز والی ہائبرڈ سٹیپر موٹر میں ایک سٹیٹر ہوتا ہے جس میں 8 بڑے دانت، 40 چھوٹے دانت اور ایک روٹر ہوتا ہے جس میں 50 چھوٹے دانت ہوتے ہیں۔ تین فیز والی موٹر میں 9 بڑے دانتوں کے ساتھ ایک سٹیٹر، 45 چھوٹے دانت اور 50 چھوٹے دانتوں کے ساتھ ایک روٹر ہوتا ہے۔

 

2، کنٹرول اصول

دیسٹیپر موٹربجلی کی فراہمی سے براہ راست منسلک نہیں ہوسکتا ہے، اور نہ ہی یہ براہ راست الیکٹریکل پلس سگنل وصول کرسکتا ہے، اسے ایک خاص انٹرفیس کے ذریعے محسوس کیا جانا چاہئے - سٹیپر موٹر ڈرائیور پاور سپلائی اور کنٹرولر کے ساتھ بات چیت کرنے کے لئے۔ سٹیپر موٹر ڈرائیور عام طور پر رنگ ڈسٹری بیوٹر اور پاور ایمپلیفائر سرکٹ پر مشتمل ہوتا ہے۔ رنگ تقسیم کرنے والا کنٹرولر سے کنٹرول سگنل وصول کرتا ہے۔ ہر بار جب پلس سگنل موصول ہوتا ہے تو رنگ ڈیوائیڈر کا آؤٹ پٹ ایک بار تبدیل ہوتا ہے، اس لیے پلس سگنل کی موجودگی یا غیر موجودگی اور فریکوئنسی اس بات کا تعین کر سکتی ہے کہ سٹیپر موٹر کی رفتار زیادہ ہے یا کم، شروع یا رکنے کے لیے تیز ہو رہی ہے یا گھٹ رہی ہے۔ رِنگ ڈسٹری بیوٹر کو کنٹرولر سے سمت سگنل کی بھی نگرانی کرنی چاہیے تاکہ یہ معلوم کیا جا سکے کہ آیا اس کی آؤٹ پٹ سٹیٹ ٹرانزیشن مثبت ہے یا منفی ترتیب میں، اور اس طرح سٹیپر موٹر کے سٹیئرنگ کا تعین کرتا ہے۔

 

3، اہم پیرامیٹرز

①بلاک نمبر: بنیادی طور پر 20، 28، 35، 42، 57، 60، 86، وغیرہ۔

②فیز نمبر: سٹیپر موٹر کے اندر کنڈلی کی تعداد، سٹیپر موٹر فیز نمبر میں عام طور پر دو فیز، تھری فیز، فائیو فیز ہوتا ہے۔ چین بنیادی طور پر دو فیز سٹیپر موٹرز استعمال کرتا ہے، تین فیز میں کچھ ایپلی کیشنز بھی ہیں۔ جاپان میں اکثر پانچ فیز سٹیپر موٹرز استعمال ہوتی ہیں۔

③مرحلہ زاویہ: پلس سگنل کے مطابق، موٹر روٹر گردش کی کونیی نقل مکانی. سٹیپر موٹر سٹیپ اینگل کیلکولیشن فارمولا مندرجہ ذیل ہے۔

مرحلہ زاویہ = 360° ÷ (2mz)

m ایک سٹیپر موٹر کے مراحل کی تعداد

سٹیپر موٹر کے روٹر کے دانتوں کی تعداد Z۔

مندرجہ بالا فارمولے کے مطابق، ٹو فیز، تھری فیز اور فائیو فیز سٹیپر موٹرز کا سٹیپ اینگل بالترتیب 1.8°، 1,2° اور 0.72° ہے۔

④ ہولڈنگ ٹارک: ریٹیڈ کرنٹ کے ذریعے موٹر کو سمیٹنے والے سٹیٹر کا ٹارک ہے، لیکن روٹر نہیں گھومتا، سٹیٹر روٹر کو لاک کر دیتا ہے۔ ہولڈنگ ٹارک سٹیپر موٹرز کا سب سے اہم پیرامیٹر ہے، اور موٹر سلیکشن کی بنیادی بنیاد ہے۔

⑤ پوزیشننگ ٹارک: جب موٹر کرنٹ نہیں گزرتی ہے تو بیرونی قوت کے ساتھ روٹر کو موڑنے کے لیے ضروری ٹارک ہے۔ ٹارک موٹر کا اندازہ کرنے کے لیے کارکردگی کے اشارے میں سے ایک ہے، دوسرے پیرامیٹرز کی صورت میں ایک جیسے ہیں، پوزیشننگ ٹارک جتنا چھوٹا ہوگا اس کا مطلب ہے کہ "سلاٹ اثر" چھوٹا ہے، کم رفتار ٹارک فریکوئنسی خصوصیات پر چلنے والی موٹر کی ہمواری کے لیے اتنا ہی فائدہ مند ہے: بنیادی طور پر اس سے مراد نکالا گیا ہے، زیادہ سے زیادہ اسٹینڈ ٹارک کی رفتار کے ساتھ موٹر کی زیادہ سے زیادہ تعدد اسٹینڈ کر سکتی ہے۔ قدم کھونے کے بغیر ٹارک۔ لمحے کی فریکوئنسی وکر کو بغیر قدم کے نقصان کے زیادہ سے زیادہ ٹارک اور رفتار (تعدد) کے درمیان تعلق کو بیان کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ٹارک فریکوئنسی وکر سٹیپر موٹر کا ایک اہم پیرامیٹر ہے اور موٹر کے انتخاب کی بنیادی بنیاد ہے۔

⑥ ریٹیڈ کرنٹ: ریٹیڈ ٹارک، موثر قدر کو برقرار رکھنے کے لیے درکار موٹر سمیٹ کرنٹ

 

4، پوائنٹس کا انتخاب

600 ~ 1500rpm تک سٹیپر موٹر کی رفتار میں استعمال ہونے والی صنعتی ایپلی کیشنز، زیادہ رفتار، آپ بند لوپ سٹیپر موٹر ڈرائیو پر غور کر سکتے ہیں، یا زیادہ مناسب سروو ڈرائیو پروگرام سٹیپر موٹر سلیکشن کے اقدامات کا انتخاب کر سکتے ہیں (نیچے دی گئی تصویر دیکھیں)۔

 

(1) مرحلہ زاویہ کا انتخاب

موٹر کے مراحل کی تعداد کے مطابق، تین قسم کے سٹیپ اینگل ہیں: 1.8° (دو فیز)، 1.2° (تین فیز)، 0.72° (پانچ فیز)۔ بلاشبہ، فائیو فیز سٹیپ اینگل کی درستگی سب سے زیادہ ہے لیکن اس کی موٹر اور ڈرائیور زیادہ مہنگے ہیں، اس لیے چین میں اسے شاذ و نادر ہی استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، مرکزی دھارے کے سٹیپر ڈرائیور اب سب ڈویژن ڈرائیو ٹیکنالوجی کا استعمال کر رہے ہیں، ذیل میں 4 ذیلی تقسیم میں، ذیلی تقسیم قدمی زاویہ کی درستگی کی اب بھی ضمانت دی جا سکتی ہے، لہذا اگر صرف غور سے قدمی زاویہ کی درستگی کے اشارے، پانچ فیز سٹیپر موٹر کو دو فیز یا تھری فیز سٹیپر موٹر سے تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، 5 ملی میٹر سکرو لوڈ کے لیے کسی قسم کی لیڈ کے استعمال میں، اگر دو فیز سٹیپنگ موٹر استعمال کی جاتی ہے اور ڈرائیور کو 4 سب ڈویژنز پر سیٹ کیا جاتا ہے، تو موٹر کے فی ریوولیوشن میں نبضوں کی تعداد 200 x 4 = 800 ہے، اور نبض کے مساوی 5 ÷ 800 = 0.006 ملی میٹر = 0.006 ملی میٹر زیادہ سے زیادہ ہو سکتا ہے۔ درخواست کی ضروریات کا۔

(2) جامد ٹارک (ہولڈنگ ٹارک) کا انتخاب

عام طور پر استعمال ہونے والے لوڈ ٹرانسمیشن میکانزم میں سنکرونس بیلٹس، فلیمینٹ بارز، ریک اور پنین وغیرہ شامل ہیں۔ صارفین پہلے اپنے مشین کے بوجھ کا حساب لگاتے ہیں (بنیادی طور پر ایکسلریشن ٹارک پلس رگڑ ٹارک) موٹر شافٹ پر مطلوبہ لوڈ ٹارک میں تبدیل ہوتا ہے۔ پھر، الیکٹرک فلاورز کے لیے درکار زیادہ سے زیادہ چلانے کی رفتار کے مطابق، 300pm یا اس سے کم کی مطلوبہ موٹر سپیڈ کے اطلاق کے لیے سٹیپر موٹر کے مناسب ہولڈنگ ٹارک کا انتخاب کرنے کے لیے درج ذیل دو مختلف استعمال کے کیسز: اگر مشین کا بوجھ موٹر شافٹ میں مطلوبہ لوڈ ٹارک T1 میں تبدیل ہو جاتا ہے، تو اس لوڈ ٹارک کو حفاظتی طور پر ایک کثیر تعداد میں لیا جاتا ہے۔ 1.5-2.0)، یعنی مطلوبہ سٹیپر موٹر ہولڈنگ ٹارک Tn ②2 ایپلی کیشنز کے لیے جن کے لیے 300pm یا اس سے زیادہ کی موٹر سپیڈ درکار ہوتی ہے: زیادہ سے زیادہ رفتار Nmax سیٹ کریں، اگر مشین کے لوڈ کو موٹر شافٹ میں تبدیل کیا جاتا ہے، تو مطلوبہ لوڈ ٹارک T1 ہے، پھر اس لوڈ ٹارک کو SF5 سے ضرب دیا جاتا ہے، جو کہ SF5 سے ضرب دیتا ہے۔ ہولڈنگ torque Tn. تصویر 4 کا حوالہ دیں اور ایک مناسب ماڈل منتخب کریں۔ پھر چیک کرنے اور موازنہ کرنے کے لیے لمحہ فریکوئنسی وکر کا استعمال کریں: لمحہ فریکوئنسی وکر پر، صارف کو مطلوبہ زیادہ سے زیادہ رفتار Nmax T2 کے زیادہ سے زیادہ کھوئے ہوئے سٹیپ ٹارک کے مساوی ہے، پھر زیادہ سے زیادہ گم شدہ سٹیپ ٹارک T2 T1 سے 20% سے زیادہ بڑا ہونا چاہیے۔ بصورت دیگر، یہ ضروری ہے کہ ایک بڑی ٹارک والی نئی موٹر کا انتخاب کریں، اور نئی منتخب موٹر کے ٹارک فریکوئنسی وکر کے مطابق دوبارہ چیک کریں اور موازنہ کریں۔

(3) موٹر بیس نمبر جتنا بڑا ہوگا، ہولڈنگ ٹارک اتنا ہی بڑا ہوگا۔

(4) مماثل سٹیپر ڈرائیور کو منتخب کرنے کے لیے ریٹیڈ کرنٹ کے مطابق۔

مثال کے طور پر، موٹر 57CM23 کا ریٹیڈ کرنٹ 5A ہے، پھر آپ ڈرائیو کے زیادہ سے زیادہ قابل اجازت موجودہ 5A سے مماثل ہیں (براہ کرم نوٹ کریں کہ یہ چوٹی کے بجائے موثر قدر ہے)، بصورت دیگر اگر آپ زیادہ سے زیادہ کرنٹ صرف 3A ڈرائیو کا انتخاب کرتے ہیں، تو موٹر کا زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ ٹارک صرف 60% ہو سکتا ہے!

5، درخواست کا تجربہ

(1) سٹیپر موٹر کم تعدد گونج کا مسئلہ

سب ڈویژن سٹیپر ڈرائیو سٹیپر موٹرز کی کم فریکوئنسی گونج کو کم کرنے کا ایک مؤثر طریقہ ہے۔ 150rpm سے نیچے، سب ڈویژن ڈرائیو موٹر کی وائبریشن کو کم کرنے میں بہت موثر ہے۔ نظریاتی طور پر، ذیلی تقسیم جتنی بڑی ہوگی، سٹیپر موٹر وائبریشن کو کم کرنے پر اتنا ہی بہتر اثر ہوگا، لیکن اصل صورتحال یہ ہے کہ سٹیپر موٹر وائبریشن کو کم کرنے پر بہتری کے اثر کے انتہائی حد تک پہنچنے کے بعد سب ڈویژن بڑھ کر 8 یا 16 ہو جاتا ہے۔

حالیہ برسوں میں، اندرون اور بیرون ملک درج کردہ اینٹی لو فریکوئینسی ریزوننس سٹیپر ڈرائیورز موجود ہیں، لیسائی کا DM، مصنوعات کی DM-S سیریز، اینٹی کم فریکوئنسی ریزوننس ٹیکنالوجی۔ ڈرائیوروں کی یہ سیریز ہارمونک معاوضے کا استعمال کرتی ہے، طول و عرض اور مرحلے کے ملاپ کے معاوضے کے ذریعے، سٹیپر موٹر کی کم فریکوئنسی کمپن کو بہت کم کر سکتا ہے، تاکہ موٹر کے کم کمپن اور کم شور کے آپریشن کو حاصل کیا جا سکے۔

(2) پوزیشننگ کی درستگی پر سٹیپر موٹر سب ڈویژن کا اثر

سٹیپر موٹر سب ڈویژن ڈرائیو سرکٹ نہ صرف ڈیوائس کی نقل و حرکت کی ہمواری کو بہتر بنا سکتا ہے بلکہ سامان کی پوزیشننگ کی درستگی کو بھی مؤثر طریقے سے بہتر بنا سکتا ہے۔ ٹیسٹ سے پتہ چلتا ہے کہ: ہم وقت ساز بیلٹ ڈرائیو موشن پلیٹ فارم، سٹیپر موٹر 4 سب ڈویژن میں، موٹر کو ہر قدم پر درست طریقے سے پوزیشن میں رکھا جا سکتا ہے۔