ઉત્પાદન સંપાદન
સ્ટેપર મોટરનું મૂળ મોડલ 1930 ના દાયકાના અંતમાં 1830 થી 1860 દરમિયાન ઉદ્ભવ્યું. કાયમી ચુંબક સામગ્રી અને સેમિકન્ડક્ટર ટેક્નોલોજીના વિકાસ સાથે, સ્ટેપર મોટર ઝડપથી વિકસિત અને પરિપક્વ થઈ.1960 ના દાયકાના અંતમાં, ચીને સ્ટેપર મોટર્સનું સંશોધન અને ઉત્પાદન કરવાનું શરૂ કર્યું.ત્યારથી 1960 ના દાયકાના અંત સુધી, તે મુખ્યત્વે અમુક ઉપકરણોનો અભ્યાસ કરવા માટે યુનિવર્સિટીઓ અને સંશોધન સંસ્થાઓ દ્વારા વિકસિત ઉત્પાદનોની એક નાની સંખ્યા હતી.માત્ર 1970 ના દાયકાની શરૂઆતમાં જ ઉત્પાદન અને સંશોધનમાં સફળતા મળી હતી.70 ના દાયકાના મધ્યથી 1980 ના દાયકાના મધ્ય સુધી, તે વિકાસના તબક્કામાં પ્રવેશ્યું, અને વિવિધ ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ઉત્પાદનો સતત વિકસિત થયા.1980 ના દાયકાના મધ્યભાગથી, હાઇબ્રિડ સ્ટેપર મોટર્સના વિકાસ અને વિકાસને કારણે, ચીનની હાઇબ્રિડ સ્ટેપર મોટર્સની ટેક્નોલોજી, જેમાં બોડી ટેક્નોલોજી અને ડ્રાઇવ ટેક્નોલૉજીનો સમાવેશ થાય છે, ધીમે ધીમે વિદેશી ઉદ્યોગોના સ્તરે પહોંચી ગયો છે.વિવિધ હાઇબ્રિડ સ્ટેપર મોટર્સ તેના ડ્રાઇવરો માટે પ્રોડક્ટ એપ્લિકેશન્સ વધી રહી છે.
એક્ચ્યુએટર તરીકે, સ્ટેપર મોટર એ મેકાટ્રોનિક્સના મુખ્ય ઉત્પાદનોમાંનું એક છે અને વિવિધ ઓટોમેશન સાધનોમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.સ્ટેપિંગ મોટર એ ઓપન-લૂપ કંટ્રોલ એલિમેન્ટ છે જે ઇલેક્ટ્રિકલ પલ્સ સિગ્નલોને કોણીય અથવા રેખીય વિસ્થાપનમાં રૂપાંતરિત કરે છે.જ્યારે સ્ટેપિંગ ડ્રાઈવર પલ્સ સિગ્નલ મેળવે છે, ત્યારે તે સ્ટેપિંગ મોટરને નિશ્ચિત દિશામાં (એટલે ​​કે સ્ટેપિંગ એંગલ)ને સેટ દિશામાં ફેરવવા માટે ચલાવે છે.કોણીય વિસ્થાપનને કઠોળની સંખ્યાને નિયંત્રિત કરીને નિયંત્રિત કરી શકાય છે, જેથી ચોક્કસ સ્થિતિનો હેતુ પ્રાપ્ત કરી શકાય.હાઇબ્રિડ સ્ટેપર મોટર એ સ્ટેપર મોટર છે જે કાયમી મેગ્નેટ અને રિએક્ટિવના ફાયદાઓને જોડીને ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે.તે બે તબક્કા, ત્રણ તબક્કા અને પાંચ તબક્કામાં વહેંચાયેલું છે.બે-તબક્કાનું પગલું કોણ સામાન્ય રીતે 1.8 ડિગ્રી હોય છે.થ્રી-ફેઝ સ્ટેપ એંગલ સામાન્ય રીતે 1.2 ડિગ્રી હોય છે.

તે કેવી રીતે કામ કરે છે
હાઇબ્રિડ સ્ટેપર મોટરની રચના પ્રતિક્રિયાશીલ સ્ટેપર મોટરથી અલગ છે.હાઇબ્રિડ સ્ટેપર મોટરના સ્ટેટર અને રોટર બધા એકીકૃત છે, જ્યારે હાઇબ્રિડ સ્ટેપર મોટરના સ્ટેટર અને રોટર નીચેની આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે બે વિભાગોમાં વહેંચાયેલા છે.નાના દાંત પણ સપાટી પર વિતરિત કરવામાં આવે છે.
સ્ટેટરના બે સ્લોટ સારી રીતે સ્થિત છે, અને તેમના પર વિન્ડિંગ્સ ગોઠવાયેલા છે.ઉપર બતાવેલ બે-તબક્કાની 4-જોડી મોટર્સ છે, જેમાંથી 1, 3, 5, અને 7 એ A-તબક્કાના વિન્ડિંગ ચુંબકીય ધ્રુવો છે, અને 2, 4, 6, અને 8 એ B-તબક્કાના વિન્ડિંગ ચુંબકીય ધ્રુવો છે.ઉપરની આકૃતિમાં x અને y દિશાઓમાં બતાવ્યા પ્રમાણે બંધ ચુંબકીય સર્કિટ બનાવવા માટે દરેક તબક્કાના અડીને આવેલા ચુંબકીય ધ્રુવ વિન્ડિંગ્સ વિરુદ્ધ દિશામાં ઘા કરવામાં આવે છે.
તબક્કા B ની સ્થિતિ તબક્કા A જેવી જ છે. રોટરના બે સ્લોટ અડધી પિચ (જુઓ આકૃતિ 5.1.5) દ્વારા અટકેલા છે, અને મધ્ય ભાગ રિંગ આકારના કાયમી ચુંબકીય સ્ટીલ દ્વારા જોડાયેલ છે.રોટરના બે વિભાગોના દાંત વિરુદ્ધ ચુંબકીય ધ્રુવો ધરાવે છે.પ્રતિક્રિયાશીલ મોટરના સમાન સિદ્ધાંત અનુસાર, જ્યાં સુધી મોટર ABABA અથવા ABABA ના ક્રમમાં ઊર્જાવાન હોય ત્યાં સુધી, સ્ટેપર મોટર સતત ઘડિયાળની વિરુદ્ધ અથવા ઘડિયાળની દિશામાં ફેરવી શકે છે.
દેખીતી રીતે, રોટર બ્લેડના સમાન સેગમેન્ટ પરના તમામ દાંત સમાન ધ્રુવીયતા ધરાવે છે, જ્યારે વિવિધ સેગમેન્ટના બે રોટર સેગમેન્ટની ધ્રુવીયતા વિરુદ્ધ હોય છે.હાઇબ્રિડ સ્ટેપર મોટર અને રિએક્ટિવ સ્ટેપર મોટર વચ્ચેનો સૌથી મોટો તફાવત એ છે કે જ્યારે ચુંબકીય કાયમી ચુંબકીય સામગ્રીને ડિમેગ્નેટાઇઝ કરવામાં આવે છે, ત્યારે ત્યાં એક ઓસિલેશન પોઇન્ટ અને સ્ટેપ-આઉટ ઝોન હશે.
હાઇબ્રિડ સ્ટેપર મોટરનું રોટર ચુંબકીય હોય છે, તેથી સમાન સ્ટેટર પ્રવાહ હેઠળ ઉત્પન્ન થતો ટોર્ક પ્રતિક્રિયાશીલ સ્ટેપર મોટર કરતા મોટો હોય છે અને તેનો સ્ટેપ એંગલ સામાન્ય રીતે નાનો હોય છે.તેથી, આર્થિક CNC મશીન ટૂલ્સને સામાન્ય રીતે હાઇબ્રિડ સ્ટેપર મોટર ડ્રાઇવની જરૂર પડે છે.જો કે, હાઇબ્રિડ રોટર વધુ જટિલ માળખું અને વિશાળ રોટર જડતા ધરાવે છે, અને તેની ગતિ પ્રતિક્રિયાશીલ સ્ટેપર મોટર કરતા ઓછી છે.

માળખું અને ડ્રાઇવ સંપાદન
સ્ટેપર મોટર્સના ઘણા સ્થાનિક ઉત્પાદકો છે, અને તેમના કામના સિદ્ધાંતો સમાન છે.હાઇબ્રિડ સ્ટેપર મોટરની રચના અને ડ્રાઇવિંગ પદ્ધતિનો પરિચય આપવા માટે નીચેનામાં ઘરેલું બે-તબક્કાની હાઇબ્રિડ સ્ટેપર મોટર 42B Y G2 50C અને તેના ડ્રાઇવર SH20403નો દાખલો લેવામાં આવ્યો છે.[2]
બે-તબક્કાની હાઇબ્રિડ સ્ટેપર મોટર સ્ટ્રક્ચર
ઔદ્યોગિક નિયંત્રણમાં, આકૃતિ 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે સ્ટેટરના ધ્રુવો પર નાના દાંત અને મોટી સંખ્યામાં રોટર દાંત સાથેનું માળખું વાપરી શકાય છે, અને તેના સ્ટેપ એંગલને ખૂબ નાનો બનાવી શકાય છે.આકૃતિ 1 બે

તબક્કા હાઇબ્રિડ સ્ટેપિંગ મોટરનો માળખાકીય આકૃતિ અને ફિગ. 2 માં સ્ટેપિંગ મોટર વિન્ડિંગનો વાયરિંગ ડાયાગ્રામ, A અને B ના બે-તબક્કાના વિન્ડિંગ્સ રેડિયલ દિશામાં તબક્કા-વિભાજિત છે, અને તેની સાથે 8 બહાર નીકળેલા ચુંબકીય ધ્રુવો છે. સ્ટેટરનો પરિઘ.7 ચુંબકીય ધ્રુવો એ-ફેઝ વિન્ડિંગ સાથે સંબંધિત છે, અને 2, 4, 6 અને 8 ચુંબકીય ધ્રુવો B-તબક્કાના વિન્ડિંગના છે.સ્ટેટરની દરેક ધ્રુવ સપાટી પર 5 દાંત હોય છે, અને ધ્રુવના શરીર પર નિયંત્રણ વિન્ડિંગ્સ હોય છે.રોટરમાં રિંગ આકારનું ચુંબકીય સ્ટીલ અને આયર્ન કોરોના બે વિભાગો હોય છે.રિંગ-આકારનું ચુંબકીય સ્ટીલ રોટરની અક્ષીય દિશામાં ચુંબકીય છે.આયર્ન કોરોના બે વિભાગો અનુક્રમે ચુંબકીય સ્ટીલના બે છેડે સ્થાપિત થાય છે, જેથી રોટર અક્ષીય દિશામાં બે ચુંબકીય ધ્રુવોમાં વિભાજિત થાય.50 દાંત રોટર કોર પર સમાનરૂપે વિતરિત કરવામાં આવે છે.કોરના બે વિભાગો પરના નાના દાંત પીચના અડધા ભાગથી અટકી ગયા છે.નિશ્ચિત રોટરની પિચ અને પહોળાઈ સમાન છે.

બે-તબક્કાની હાઇબ્રિડ સ્ટેપિંગ મોટરની કાર્ય પ્રક્રિયા
જ્યારે બે-તબક્કાના નિયંત્રણ વિન્ડિંગ્સ ક્રમમાં વીજળીનું પરિભ્રમણ કરે છે, ત્યારે એક બીટ દીઠ માત્ર એક તબક્કાના વિન્ડિંગને શક્તિ આપવામાં આવે છે, અને ચાર ધબકારા એક ચક્ર બનાવે છે.જ્યારે કંટ્રોલ વિન્ડિંગમાંથી કરંટ પસાર થાય છે, ત્યારે મેગ્નેટોમોટિવ ફોર્સ જનરેટ થાય છે, જે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ટોર્ક જનરેટ કરવા માટે કાયમી ચુંબકીય સ્ટીલ દ્વારા જનરેટ કરાયેલ મેગ્નેટોમોટિવ ફોર્સ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને રોટરને સ્ટેપવાઇઝ હિલચાલ કરવા માટેનું કારણ બને છે.જ્યારે એ-ફેઝ વિન્ડિંગ એનર્જાઈઝ્ડ હોય છે, ત્યારે રોટર N એક્સ્ટ્રીમ પોલ 1 પર વિન્ડિંગ દ્વારા પેદા થતો S ચુંબકીય ધ્રુવ રોટર N ધ્રુવને આકર્ષે છે, જેથી ચુંબકીય ધ્રુવ 1 દાંત-થી-દાંત હોય છે, અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખાઓ નિર્દેશિત થાય છે. રોટર N ધ્રુવથી ચુંબકીય ધ્રુવ 1 ની દાંતની સપાટી સુધી, અને ચુંબકીય ધ્રુવ 5 દાંત-થી-દાંત, ચુંબકીય ધ્રુવ 3 અને 7 દાંત-થી-ગ્રુવ છે, આકૃતિ 4 માં બતાવ્યા પ્રમાણે
图 એ-ફેઝ એનર્જાઇઝ્ડ રોટર એન એક્સ્ટ્રીમ સ્ટેટર રોટર બેલેન્સ ડાયાગ્રામ.રોટરના S ધ્રુવ પર, રોટર કોરના બે વિભાગો પરના નાના દાંત અડધી પિચથી અટકેલા હોવાને કારણે, ચુંબકીય ધ્રુવો 1' અને 5′ દ્વારા પેદા થયેલ S ધ્રુવ ચુંબકીય ક્ષેત્ર રોટરના S ધ્રુવને ભગાડે છે, જે રોટર સાથે બરાબર ટૂથ-ટુ-સ્લોટ છે, અને પોલ 3 ' અને 7′દાંતની સપાટી એન-પોલ મેગ્નેટિક ફિલ્ડ જનરેટ કરે છે, જે રોટરના S-પોલને આકર્ષે છે, જેથી દાંત દાંતની સામે આવે.રોટર એન-પોલ અને એસ-પોલ રોટર બેલેન્સ ડાયાગ્રામ જ્યારે એ-ફેઝ વિન્ડિંગ એનર્જાઈઝ થાય છે ત્યારે આકૃતિ 3 માં બતાવવામાં આવ્યું છે.

કારણ કે રોટરમાં કુલ 50 દાંત છે, તેનો પિચ એંગલ 360 ° / 50 = 7.2 ° છે, અને સ્ટેટરની દરેક ધ્રુવ પિચ દ્વારા કબજે કરાયેલ દાંતની સંખ્યા પૂર્ણાંક નથી.તેથી, જ્યારે સ્ટેટરનો A તબક્કો સક્રિય થાય છે, ત્યારે રોટરનો N ધ્રુવ, અને 1 નો ધ્રુવ પાંચ દાંત રોટરના દાંતની વિરુદ્ધ હોય છે, અને તબક્કા B ના ચુંબકીય ધ્રુવ 2 ના પાંચ દાંત તેની બાજુમાં વિન્ડિંગ કરે છે. રોટરના દાંતમાં 1/4 પિચ મિસલાઈનમેન્ટ હોય છે, એટલે કે, 1.8 °.જ્યાં વર્તુળ દોરવામાં આવે છે, A-તબક્કાના ચુંબકીય ધ્રુવ 3 અને રોટરના દાંત 3.6 ° વિસ્થાપિત થશે, અને દાંત ખાંચો સાથે સંરેખિત થશે.
ચુંબકીય ક્ષેત્ર રેખા એ રોટર → A (1) S ચુંબકીય ધ્રુવ → ચુંબકીય રીતે વાહક રિંગ → A (3 ') N ચુંબકીય ધ્રુવ → રોટર S-એન્ડ → રોટર N-એન્ડ સાથે બંધ વળાંક છે.જ્યારે તબક્કો A બંધ થાય છે અને તબક્કો B ઊર્જાવાન થાય છે, ત્યારે ચુંબકીય ધ્રુવ 2 N ધ્રુવીયતા પેદા કરે છે, અને S ધ્રુવ રોટર 7 દાંત તેની સૌથી નજીક આકર્ષાય છે, જેથી રોટર ચુંબકીય ધ્રુવ 2 અને રોટર દાંતને પ્રાપ્ત કરવા માટે 1.8 ° ઘડિયાળની દિશામાં ફરે છે. , B તબક્કાના વિન્ડિંગના સ્ટેટર દાંતનો તબક્કો વિકાસ ફિગ 5 માં બતાવવામાં આવ્યો છે, આ સમયે, ચુંબકીય ધ્રુવ 3 અને રોટર દાંતમાં 1/4 પિચ ખોટી ગોઠવણી છે.
સાદ્રશ્ય દ્વારા, જો શક્તિ ચાર ધબકારાનાં ક્રમમાં ચાલુ રાખવામાં આવે, તો રોટર ઘડિયાળની દિશામાં એક-એક પગલું ફેરવે છે.દરેક વખતે જ્યારે એનર્જીકરણ કરવામાં આવે છે, ત્યારે દરેક પલ્સ 1.8 ° દ્વારા ફરે છે, જેનો અર્થ એ થાય છે કે સ્ટેપ એંગલ 1.8 ° છે, અને રોટર એકવાર ફરે છે તે માટે 360 ° / 1.8 ° = 200 પલ્સ જરૂરી છે (જુઓ આકૃતિ 4 અને 5).

રોટર S ના આત્યંતિક છેડે પણ આ જ સાચું છે. જ્યારે વાઇન્ડિંગ દાંત દાંતની વિરુદ્ધ હોય છે, ત્યારે તેની બાજુના એક તબક્કાનો ચુંબકીય ધ્રુવ 1.8 ° દ્વારા ખોટી રીતે સંકલિત થાય છે.3 સ્ટેપર મોટર ડ્રાઈવર સ્ટેપર મોટરમાં સામાન્ય રીતે કામ કરવા માટે ડ્રાઈવર અને કંટ્રોલર હોવો જોઈએ.ડ્રાઇવરની ભૂમિકા કંટ્રોલ પલ્સને રિંગમાં વિતરિત કરવાની અને શક્તિને વિસ્તૃત કરવાની છે, જેથી મોટરના પરિભ્રમણને નિયંત્રિત કરવા માટે સ્ટેપર મોટરના વિન્ડિંગ્સ ચોક્કસ ક્રમમાં સક્રિય થાય.સ્ટેપર મોટર 42BYG250C નો ડ્રાઇવર SH20403 છે.10V ～ 40V DC પાવર સપ્લાય માટે, A+, A-, B+, અને B- ટર્મિનલ્સ સ્ટેપર મોટરના ચાર લીડ સાથે જોડાયેલા હોવા જોઈએ.DC + અને DC- ટર્મિનલ ડ્રાઇવરના DC પાવર સપ્લાય સાથે જોડાયેલા છે.ઇનપુટ ઇન્ટરફેસ સર્કિટમાં સામાન્ય ટર્મિનલનો સમાવેશ થાય છે (ઇનપુટ ટર્મિનલ પાવર સપ્લાયના હકારાત્મક ટર્મિનલ સાથે કનેક્ટ કરો)., પલ્સ સિગ્નલ ઇનપુટ (ઇનપુટ કઠોળની શ્રેણી, સ્ટેપર મોટર A, B તબક્કાને ચલાવવા માટે આંતરિક રીતે ફાળવવામાં આવે છે), દિશા સંકેત ઇનપુટ (સ્ટેપર મોટરના હકારાત્મક અને નકારાત્મક પરિભ્રમણનો અહેસાસ કરી શકે છે), ઑફલાઇન સિગ્નલ ઇનપુટ.
બેનિફિટસેડિટ
હાઇબ્રિડ સ્ટેપિંગ મોટરને બે તબક્કા, ત્રણ તબક્કા અને પાંચ તબક્કામાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે: બે તબક્કાના સ્ટેપિંગ એંગલ સામાન્ય રીતે 1.8 ડિગ્રી હોય છે અને પાંચ તબક્કાના સ્ટેપિંગ એંગલ સામાન્ય રીતે 0.72 ડિગ્રી હોય છે.સ્ટેપ એંગલના વધારા સાથે, સ્ટેપ એંગલ ઓછો થાય છે અને ચોકસાઈમાં સુધારો થાય છે.આ સ્ટેપ મોટરનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે.હાઇબ્રિડ સ્ટેપર મોટર્સ બંને પ્રતિક્રિયાશીલ અને કાયમી મેગ્નેટ સ્ટેપર મોટર્સના ફાયદાઓને જોડે છે: ધ્રુવની જોડીની સંખ્યા રોટર દાંતની સંખ્યા જેટલી હોય છે, જે જરૂરિયાત મુજબ વિશાળ શ્રેણીમાં બદલાઈ શકે છે;વિન્ડિંગ ઇન્ડક્ટન્સ સાથે બદલાય છે
રોટર પોઝિશન ફેરફાર નાનો છે, શ્રેષ્ઠ ઓપરેશન નિયંત્રણ હાંસલ કરવા માટે સરળ છે;અક્ષીય ચુંબકીયકરણ ચુંબકીય સર્કિટ, ઉચ્ચ ચુંબકીય ઉર્જા ઉત્પાદન સાથે નવી કાયમી ચુંબક સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને, મોટર પ્રદર્શનમાં સુધારો કરવા માટે અનુકૂળ છે;રોટર ચુંબકીય સ્ટીલ ઉત્તેજના પ્રદાન કરે છે;કોઈ સ્પષ્ટ ઓસિલેશન નથી.[૩]