سٹیپر موٹر اصول اور ڈرائیو

1. سٹیپر موٹر کیا ہے؟
ایک سٹیپر موٹر ایک ایکچیویٹر ہے جو برقی دالوں کو کونیی نقل مکانی میں تبدیل کرتا ہے۔ واضح الفاظ میں: جب سٹیپر ڈرائیور کو پلس سگنل ملتا ہے، تو یہ سٹیپر موٹر کو ایک مقررہ زاویہ (اور سٹیپ اینگل) کو سیٹ سمت میں گھمانے کے لیے چلاتا ہے۔ آپ کونیی نقل مکانی کو کنٹرول کرنے کے لیے دالوں کی تعداد کو کنٹرول کر سکتے ہیں، تاکہ درست پوزیشننگ کا مقصد حاصل کیا جا سکے۔ ایک ہی وقت میں، آپ موٹر گردش کی رفتار اور ایکسلریشن کو کنٹرول کرنے کے لیے دالوں کی فریکوئنسی کو کنٹرول کر سکتے ہیں، تاکہ رفتار کے ضابطے کے مقصد کو حاصل کیا جا سکے۔
2. کس قسم کی سٹیپر موٹرز ہیں؟
اسٹیپنگ موٹرز کی تین قسمیں ہیں: مستقل مقناطیس (PM)، ری ایکٹیو (VR) اور ہائبرڈ (HB) مستقل مقناطیس کا سٹیپنگ عام طور پر دو فیز ہوتا ہے، ٹارک اور حجم چھوٹا ہوتا ہے، سٹیپنگ اینگل عام طور پر 7.5 ڈگری یا 15 ڈگری ہوتا ہے۔ ری ایکٹیو سٹیپنگ عام طور پر تین فیز ہوتی ہے، بڑے ٹارک آؤٹ پٹ کو محسوس کیا جا سکتا ہے، سٹیپنگ اینگل عام طور پر 1.5 ڈگری ہوتا ہے، لیکن شور اور کمپن بہت بڑی ہوتی ہے۔ یورپ اور امریکہ اور دیگر ترقی یافتہ ممالک میں 80 کا خاتمہ کر دیا گیا ہے۔ ہائبرڈ سٹیپنگ سے مراد مستقل مقناطیس کی قسم اور رد عمل کی قسم کے فوائد کا مرکب ہے۔ اسے دو فیز اور پانچ فیز میں تقسیم کیا گیا ہے: دو فیز سٹیپنگ اینگل عام طور پر 1.8 ڈگری اور پانچ فیز سٹیپنگ اینگل عام طور پر 0.72 ڈگری ہوتا ہے۔ اس قسم کی سٹیپر موٹر ہے۔
اس قسم کی سٹیپر موٹر سب سے زیادہ استعمال ہوتی ہے۔
3. ہولڈنگ ٹارک کیا ہے؟
ہولڈنگ ٹارک (ہولڈنگ ٹارک) سے مراد وہ ٹارک ہے جس پر اسٹیٹر اس وقت روٹر کو لاک کرتا ہے جب اسٹیپر موٹر متحرک ہوتی ہے لیکن گھومتی نہیں ہے۔ یہ سٹیپر موٹر کے سب سے اہم پیرامیٹرز میں سے ایک ہے، اور عام طور پر کم رفتار پر سٹیپر موٹر کا ٹارک ہولڈنگ ٹارک کے قریب ہوتا ہے۔ چونکہ سٹیپر موٹر کا آؤٹ پٹ ٹارک بڑھتی ہوئی رفتار کے ساتھ زوال پذیر ہوتا رہتا ہے، اور بڑھتی ہوئی رفتار کے ساتھ آؤٹ پٹ پاور تبدیل ہوتی رہتی ہے، اس لیے ہولڈنگ ٹارک سٹیپر موٹر کی پیمائش کے لیے سب سے اہم پیرامیٹرز میں سے ایک بن جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، جب لوگ 2N.m سٹیپنگ موٹر کہتے ہیں، تو اس کا مطلب ایک سٹیپنگ موٹر ہے جس میں 2N.m کا ٹارک ہولڈنگ بغیر خصوصی ہدایات کے ہے۔
4. ڈیٹنٹ ٹارک کیا ہے؟
DETENT TORQUE وہ ٹارک ہے جو سٹیپنگ موٹر کے متحرک نہ ہونے پر سٹیٹر روٹر کو لاک کر دیتا ہے۔ DETENT TORQUE کا چین میں کوئی متفقہ ترجمہ نہیں ہے، جس سے غلط فہمی پیدا کرنا آسان ہے۔ چونکہ ری ایکٹیو سٹیپنگ موٹر کا روٹر کوئی مستقل مقناطیسی مواد نہیں ہے، اس لیے اس میں کوئی DETENT TORQUE نہیں ہے۔
5. سٹیپنگ موٹر کی درستگی کیا ہے؟ کیا یہ مجموعی ہے؟
عام طور پر، سٹیپر موٹر کی درستگی سٹیپنگ اینگل کا 3-5% ہے، اور یہ مجموعی نہیں ہے۔
6. سٹیپر موٹر کے بیرونی حصے کا جائز درجہ حرارت کیا ہے؟
اسٹیپنگ موٹر کا اعلی درجہ حرارت سب سے پہلے موٹر کے مقناطیسی مواد کو ڈی میگنیٹائز کر دے گا، جس سے ٹارک گر جائے گا یا یہاں تک کہ قدم سے باہر ہو جائے گا، اس لیے موٹر کے بیرونی حصے کے لیے زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت کا انحصار مقناطیسی مواد کے ڈی میگنیٹائزیشن پوائنٹ پر ہونا چاہیے۔ مختلف موٹرز؛ عام طور پر، مقناطیسی مواد کا ڈی میگنیٹائزیشن پوائنٹ 130 ڈگری سیلسیس سے زیادہ ہوتا ہے، اور ان میں سے کچھ 200 ڈگری سیلسیس سے بھی زیادہ ہوتے ہیں، اس لیے سٹیپنگ موٹر کے بیرونی حصے کا درجہ حرارت کی حد میں ہونا بالکل نارمل ہے۔ 80-90 ڈگری سیلسیس کا۔
7. گھومنے والی رفتار کے بڑھنے سے سٹیپنگ موٹر کا ٹارک کیوں کم ہو جاتا ہے؟
جب اسٹیپنگ موٹر گھومتی ہے، تو موٹر وائنڈنگ کے ہر مرحلے کا انڈکٹنس الٹی الیکٹرو موٹیو فورس بنائے گا۔ فریکوئنسی جتنی زیادہ ہوگی، ریورس الیکٹرو موٹیو فورس اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ اس کے عمل کے تحت، موٹر فیز کرنٹ تعدد (یا رفتار) کے بڑھنے کے ساتھ کم ہوتا ہے، جو ٹارک کی کمی کا باعث بنتا ہے۔
8. کیوں stepper موٹر عام طور پر کم رفتار پر چل سکتا ہے، لیکن اگر ایک مخصوص رفتار سے زیادہ شروع نہیں کر سکتے ہیں، اور سیٹی بجانے کے ساتھ؟
اسٹیپنگ موٹر کا ایک تکنیکی پیرامیٹر ہوتا ہے: نو-لوڈ اسٹارٹ فریکوئنسی، یعنی، سٹیپنگ موٹر کی پلس فریکوئنسی عام طور پر بغیر کسی بوجھ کے شروع ہوسکتی ہے، اگر پلس فریکوئنسی اس قدر سے زیادہ ہے، تو موٹر عام طور پر شروع نہیں ہوسکتی، اور ایسا ہوسکتا ہے۔ قدم کھونا یا مسدود کرنا۔ بوجھ کی صورت میں، شروع ہونے والی تعدد کم ہونی چاہیے۔ اگر موٹر کو تیز رفتار گردش حاصل کرنا ہے تو، نبض کی فریکوئنسی کو تیز کیا جانا چاہئے، یعنی شروع ہونے والی فریکوئنسی کم ہے، اور پھر ایک مخصوص ایکسلریشن پر مطلوبہ ہائی فریکوئنسی (موٹر کی رفتار کم سے اونچی تک) تک بڑھا دی جائے۔
9. کم رفتار پر دو فیز ہائبرڈ سٹیپنگ موٹر کے کمپن اور شور پر کیسے قابو پایا جائے؟
کم رفتار سے گھومنے پر کمپن اور شور سٹیپر موٹرز کے موروثی نقصانات ہیں، جن پر عام طور پر درج ذیل پروگراموں سے قابو پایا جا سکتا ہے۔
A. اگر سٹیپنگ موٹر ریزوننس ایریا میں کام کرتی ہے، تو گونج والے حصے میں کمی کے تناسب اور دیگر مکینیکل ٹرانسمیشن کو تبدیل کر کے اس سے بچا جا سکتا ہے۔
B. سب ڈویژن فنکشن کے ساتھ ڈرائیور کو اپنائیں، جو کہ سب سے زیادہ استعمال ہونے والا اور آسان طریقہ ہے۔
C. سٹیپنگ موٹر کو چھوٹے سٹیپ اینگل سے بدلیں، جیسے تھری فیز یا فائیو فیز سٹیپنگ موٹر۔
D. AC سروو موٹرز پر سوئچ کریں، جو تقریباً مکمل طور پر کمپن اور شور پر قابو پا سکتی ہیں، لیکن زیادہ قیمت پر؛
E. ایک مقناطیسی damper کے ساتھ موٹر شافٹ میں، مارکیٹ میں اس طرح کی مصنوعات ہے، لیکن بڑی تبدیلی کی میکانی ساخت.
10. کیا ڈرائیور کی ذیلی تقسیم درستگی کی نمائندگی کرتی ہے؟
سٹیپر موٹر انٹرپولیشن بنیادی طور پر ایک الیکٹرانک ڈیمپنگ ٹیکنالوجی ہے (براہ کرم متعلقہ لٹریچر سے رجوع کریں)، جس کا بنیادی مقصد سٹیپر موٹر کی کم فریکوئنسی وائبریشن کو کم کرنا یا ختم کرنا ہے، اور موٹر کے چلانے کی درستگی کو بہتر بنانا صرف ایک حادثاتی فعل ہے۔ انٹرپولیشن ٹیکنالوجی کی. مثال کے طور پر، 1.8 ڈگری کے اسٹیپنگ اینگل کے ساتھ دو فیز ہائبرڈ سٹیپنگ موٹر کے لیے، اگر انٹرپولیشن ڈرائیور کا انٹرپولیشن نمبر 4 پر سیٹ کیا جاتا ہے، تو موٹر کی رننگ ریزولوشن 0.45 ڈگری فی پلس ہے۔ آیا موٹر کی درستگی 0.45 ڈگری تک پہنچ سکتی ہے یا اس تک پہنچ سکتی ہے اس کا انحصار دوسرے عوامل پر ہے جیسے انٹرپولیشن ڈرائیور کے انٹرپولیشن کرنٹ کنٹرول کی درستگی۔ ذیلی تقسیم شدہ ڈرائیو کی درستگی کے مختلف مینوفیکچررز بہت مختلف ہو سکتے ہیں۔ ذیلی تقسیم شدہ پوائنٹس جتنے بڑے ہوں گے درستگی کو کنٹرول کرنا اتنا ہی مشکل ہوگا۔
11. سیریز کنکشن اور فور فیز ہائبرڈ سٹیپنگ موٹر اور ڈرائیور کے متوازی کنکشن میں کیا فرق ہے؟
فور فیز ہائبرڈ سٹیپنگ موٹر عام طور پر دو فیز ڈرائیور کے ذریعے چلائی جاتی ہے، اس لیے کنکشن کو سیریز میں جوڑا جا سکتا ہے یا متوازی کنکشن کا طریقہ دو فیز استعمال سے منسلک چار فیز موٹر ہو گا۔ سیریز کنکشن کا طریقہ عام طور پر اس موقع کی موٹر رفتار میں استعمال ہوتا ہے، اس بار ڈرائیور آؤٹ پٹ کرنٹ کی موٹر فیز کرنٹ کے لیے 0.7 گنا کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے موٹر کی حرارت چھوٹی ہوتی ہے۔ متوازی کنکشن کا طریقہ عام طور پر اس موقع کی موٹر اسپیڈ میں استعمال ہوتا ہے (جسے ہائی سپیڈ کنکشن کا طریقہ بھی کہا جاتا ہے)، موٹر فیز کرنٹ کے لیے ڈرائیور آؤٹ پٹ کرنٹ 1.4 گنا درکار ہوتا ہے، اس لیے موٹر ہیٹ زیادہ ہوتی ہے۔
12. سٹیپر موٹر ڈرائیور ڈی سی پاور سپلائی کا تعین کیسے کریں؟
A. وولٹیج کا تعین
ہائبرڈ سٹیپر موٹر ڈرائیور پاور سپلائی وولٹیج عام طور پر ایک وسیع رینج ہے (جیسے IM483 پاور سپلائی وولٹیج 12 ~ 48VDC)، پاور سپلائی وولٹیج عام طور پر موٹر کی آپریٹنگ رفتار اور منتخب کرنے کے جواب کی ضروریات پر مبنی ہوتی ہے۔ اگر موٹر کام کرنے کی رفتار زیادہ ہے یا ردعمل کی ضرورت تیز ہے، تو وولٹیج کی قیمت بھی زیادہ ہے، لیکن پاور سپلائی وولٹیج کی لہر پر دھیان دیں ڈرائیور کے زیادہ سے زیادہ ان پٹ وولٹیج سے زیادہ نہیں ہو سکتا، ورنہ ڈرائیور کو نقصان پہنچ سکتا ہے۔ .
B. کرنٹ کا تعین
پاور سپلائی کرنٹ کا تعین عام طور پر ڈرائیور کے آؤٹ پٹ فیز کرنٹ I کے مطابق کیا جاتا ہے۔ اگر لکیری پاور سپلائی استعمال کی جاتی ہے، تو پاور سپلائی کرنٹ I کا 1.1 سے 1.3 گنا ہو سکتا ہے۔ اگر سوئچنگ پاور سپلائی استعمال کی جاتی ہے، تو پاور سپلائی کرنٹ I کا 1.5 سے 20 گنا ہو سکتا ہے۔
13 ہائبرڈ سٹیپر موٹر ڈرائیور آف لائن سگنل فری عام طور پر کن حالات میں استعمال ہوتا ہے؟
جب آف لائن سگنل فری کم ہوتا ہے، تو ڈرائیور سے موٹر تک موجودہ آؤٹ پٹ منقطع ہو جاتا ہے اور موٹر روٹر آزاد حالت (آف لائن حالت) میں ہوتا ہے۔ کچھ آٹومیشن آلات میں، اگر آپ کو ڈرائیو کو پاور اپ کیے بغیر موٹر شافٹ کو براہ راست (دستی طور پر) گھمانے کی ضرورت ہے، تو آپ دستی آپریشن یا ایڈجسٹمنٹ کے لیے موٹر کو آف لائن لے جانے کے لیے مفت سگنل کو کم کر سکتے ہیں۔ دستی آپریشن مکمل ہونے کے بعد، خودکار کنٹرول کو جاری رکھنے کے لیے دوبارہ مفت سگنل کو ہائی سیٹ کریں۔
14. کیا ہوگا اگر میں دو فیز اسٹیپنگ موٹر کی گردش کی سمت کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے ایک آسان طریقہ استعمال کروں جب یہ انرجی ہو؟
بس موٹر اور ڈرائیور کی وائرنگ کے A+ اور A- (یا B+ اور B-) کو سیدھ میں رکھیں۔
ڈرائیور کے ذیلی تقسیم کے اصول اور کچھ متعلقہ ہدایات کے بارے میں
بیرونی ممالک میں، سٹیپنگ سسٹم کے لیے، دو فیز ہائبرڈ سٹیپنگ موٹر اور متعلقہ سب ڈویژن ڈرائیو کا بنیادی استعمال۔ لیکن چین میں، "ذیلی تقسیم" کے صارفین کی اکثریت ایک خاص سمجھ نہیں ہے، کچھ صرف یہ سوچتے ہیں کہ ذیلی تقسیم درستگی کو بہتر بنانے کے لئے ہے، حقیقت میں، نہیں، ذیلی تقسیم بنیادی طور پر موٹر کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے بیان کیا جاتا ہے مندرجہ ذیل: سٹیپر موٹر سب ڈویژن کنٹرول کو ڈرائیور کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے تاکہ حاصل کرنے کے لیے سٹیپر موٹر کے فیز کرنٹ کو درست طریقے سے کنٹرول کیا جا سکے، دو فیز موٹر تک، مثال کے طور پر، اگر درجہ بندی شدہ فیز کرنٹ موٹر کا 3A ہے، اگر موٹر ایک روایتی ڈرائیور (جیسے عام طور پر استعمال ہونے والا مستقل کرنٹ ہیلی کاپٹر) چلاتی ہے، موٹر آپریشن کے ہر مرحلے پر، وائنڈنگ میں کرنٹ کو 0 سے 3A میں تبدیل کر دیا جائے گا یا 3A سے 0 تک۔ فیز کرنٹ کی بڑی تبدیلی لامحالہ موٹر آپریشن کے کمپن اور شور کا سبب بنے گی۔ اگر ذیلی تقسیم شدہ ڈرائیو کا استعمال، 10 ذیلی تقسیم شدہ ڈرائیو کی حالت میں، موٹر ہر مائیکرو قدم چلاتی ہے، اس کے وائنڈنگ میں موجودہ تبدیلی 3A کے بجائے صرف 0.3A ہے، اور کرنٹ ایک سائنوسائیڈل ہے۔ وکر قانون بدلتا ہے، تاکہ موٹر کمپن اور شور بہت بہتر ہو، لہذا، کارکردگی میں فوائد ذیلی تقسیم کے حقیقی فوائد ہیں. موٹر کے فیز کرنٹ کو درست طریقے سے کنٹرول کرنے کے لیے ذیلی تقسیم شدہ ڈرائیو کے طور پر، اس لیے ڈرائیو میں کافی زیادہ تکنیکی ضروریات اور عمل کی ضروریات ہیں، قیمت بھی زیادہ ہوگی۔ نوٹ کریں کہ کچھ گھریلو ڈرائیور ذیلی تقسیم کو تبدیل کرنے کے لیے "ہموار" کا استعمال کرتے ہیں، کچھ کو ذیلی تقسیم کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، لیکن یہ حقیقی ذیلی تقسیم نہیں ہے، امید ہے کہ صارفین کی اکثریت کو بنیادی طور پر مختلف دونوں میں فرق کرنا چاہیے:

15. "اسموتھنگ" موٹر کے فیز کرنٹ کو درست طریقے سے کنٹرول نہیں کرتی ہے، لیکن صرف کرنٹ کی تبدیلی کی شرح کو کم کرنے کے لیے، اس لیے "اسموتھنگ" مائیکرو اسٹیپس پیدا نہیں کرتی ہے، اور ذیلی تقسیم شدہ مائیکرو اسٹیپس کو درست طریقے سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پوزیشن کا تعین کریں.
16. موٹر کے فیز کرنٹ کو ہموار کرنے کے بعد، اس سے موٹر کا ٹارک گر جائے گا، جبکہ سب ڈویژن کنٹرول موٹر ٹارک کو گرانے کا سبب نہیں بنے گا، اس کے برعکس، ٹارک بڑھے گا۔
17. ایپلی کیشنز کے لحاظ سے دو فیز اور فائیو فیز ہائبرڈ سٹیپر موٹرز میں کیا فرق ہے؟
سوال جواب:
عام طور پر، بڑے قدم کے زاویوں کے ساتھ دو فیز موٹرز اچھی تیز رفتار خصوصیات ہیں، لیکن ایک کم رفتار کمپن زون ہے. فائیو فیز موٹرز میں ایک چھوٹا قدم کا زاویہ ہوتا ہے اور کم رفتار پر آسانی سے چلتے ہیں۔ لہذا، موٹر چلانے میں درستگی کی ضروریات زیادہ ہیں، اور بنیادی طور پر کم رفتار والے حصے میں (عام طور پر 600 rpm سے کم) موقع پر پانچ فیز موٹر کا استعمال کیا جانا چاہئے؛ اس کے برعکس، اگر موٹر کی تیز رفتار کارکردگی کا تعاقب کیا جائے تو، بہت زیادہ تقاضوں کے بغیر موقع کی درستگی اور ہمواری کو دو فیز موٹرز کی کم قیمت پر منتخب کیا جانا چاہیے۔ اس کے علاوہ، پانچ فیز موٹرز کا ٹارک عام طور پر 2NM سے زیادہ ہوتا ہے، چھوٹے ٹارک کا اطلاق، دو فیز موٹرز عام طور پر استعمال ہوتی ہیں، اور کم رفتار کی ہمواری کا مسئلہ ذیلی تقسیم شدہ ڈرائیو کے استعمال سے حل کیا جا سکتا ہے۔
سٹیپر موٹرز کے مقابلے میں سروو موٹرز کے درج ذیل فوائد ہیں:
1، پوزیشن، رفتار اور ٹارک بند لوپ کنٹرول کا احساس؛ قدم سے باہر نکلنے والی موٹر کے مسئلے پر قابو پانے کے لیے؛
2، اچھی تیز رفتار کارکردگی، عمومی درجہ بندی کی رفتار 2000 ~ 3,000 rpm تک پہنچ سکتی ہے۔
3، مضبوط اوورلوڈ مزاحمت، لوڈ کی شرح شدہ ٹارک سے تین گنا زیادہ برداشت کر سکتی ہے، فوری بوجھ کے اتار چڑھاؤ اور تیز رفتار آغاز کے مواقع کی ضرورت خاص طور پر قابل اطلاق ہے۔
4، کم رفتار آپریشن ہموار ہے، کم رفتار آپریشن سٹیپر موٹر کے سٹیپنگ آپریشن کا ایک جیسا رجحان پیدا نہیں کرے گا۔ موقع کی تیز رفتار ردعمل کی ضروریات کے لیے موزوں؛
5، موٹر ایکسلریشن اور متحرک متعلقہ وقت کی کمی مختصر ہے، عام طور پر چند دسیوں ملی سیکنڈ کے اندر؛ 6، گرمی اور شور نمایاں طور پر کم ہے.