স্টেপার মোটর ড্রাইভার - ডিভাইস, প্রকার এবং ক্ষমতা

স্টেপার মোটর আজ অনেক শিল্প অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়। এই ধরণের ইঞ্জিনগুলিকে আলাদা করা হয় যে তারা অন্যান্য ধরণের ইঞ্জিনগুলির তুলনায় কার্যকারী সংস্থার অবস্থানের উচ্চ নির্ভুলতা অর্জন করতে দেয়। স্পষ্টতই, স্টেপার মোটর চালানোর জন্য সুনির্দিষ্ট স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। এই উদ্দেশ্যে, তারা স্টেপার মোটর কন্ট্রোলার হিসাবে কাজ করে, বিভিন্ন উদ্দেশ্যে বৈদ্যুতিক ড্রাইভের অবিচ্ছিন্ন এবং সঠিক অপারেশন নিশ্চিত করে।

মোটামুটিভাবে, একটি স্টেপার মোটর পরিচালনার নীতিটি নিম্নরূপ বর্ণনা করা যেতে পারে। একটি স্টেপার মোটরের রটারের প্রতিটি সম্পূর্ণ ঘূর্ণন বেশ কয়েকটি ধাপ নিয়ে গঠিত। বেশিরভাগ স্টেপার মোটর 1.8 ডিগ্রী ধাপের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং প্রতি পূর্ণ বিপ্লবে 200টি ধাপ রয়েছে। একটি নির্দিষ্ট স্টেটর উইন্ডিং এ সরবরাহ ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হলে ড্রাইভটি তার ধাপের অবস্থান পরিবর্তন করে। ঘূর্ণনের দিক নির্ভর করে কয়েলের কারেন্টের দিকের উপর।

পরবর্তী পদক্ষেপটি হল প্রথম উইন্ডিং বন্ধ করা, দ্বিতীয়টিতে শক্তি সরবরাহ করা হয় এবং তাই, ফলস্বরূপ, প্রতিটি উইন্ডিং কাজ করার পরে, রটারটি সম্পূর্ণ ঘূর্ণন করবে। কিন্তু এটি একটি মোটামুটি বর্ণনা, আসলে অ্যালগরিদমগুলি একটু বেশি জটিল এবং এটি পরে আলোচনা করা হবে।

স্টেপার মোটর কন্ট্রোল অ্যালগরিদম

স্টেপার মোটর নিয়ন্ত্রণ চারটি মৌলিক অ্যালগরিদমের একটি অনুযায়ী প্রয়োগ করা যেতে পারে: পরিবর্তনশীল ফেজ স্যুইচিং, ফেজ ওভারল্যাপ নিয়ন্ত্রণ, অর্ধ-পদক্ষেপ নিয়ন্ত্রণ, বা মাইক্রোস্টেপ নিয়ন্ত্রণ।

প্রথম ক্ষেত্রে, যেকোনো মুহূর্তে পর্যায়গুলির মধ্যে শুধুমাত্র একটি শক্তি পায়, এবং প্রতিটি ধাপে মোটর রটারের ভারসাম্য বিন্দুগুলি মূল ভারসাম্য বিন্দুগুলির সাথে মিলে যায়- খুঁটিগুলি স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

ফেজ ওভারল্যাপ নিয়ন্ত্রণ রটারকে স্টেটরের খুঁটির মধ্যে অবস্থানে যেতে দেয়, যা নন-ফেজ ওভারল্যাপ নিয়ন্ত্রণের তুলনায় 40% টর্ক বৃদ্ধি করে। প্রবণতার কোণ বজায় রাখা হয়, কিন্তু লক অবস্থান স্থানান্তরিত হয় - এটি স্টেটরের খুঁটির ক্রেস্টের মধ্যে অবস্থিত। এই প্রথম দুটি অ্যালগরিদম বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে খুব উচ্চ নির্ভুলতার প্রয়োজন হয় না।

অর্ধ-পদক্ষেপ নিয়ন্ত্রণ হল প্রথম দুটি অ্যালগরিদমের সংমিশ্রণ: একটি ধাপ (ওয়াইন্ডিং) বা দুটি একটি ধাপ দ্বারা চালিত হয়। ধাপের আকার অর্ধেক করা হয়েছে, অবস্থান নির্ভুলতা বেশি এবং মোটরের যান্ত্রিক অনুরণনের সম্ভাবনা হ্রাস পেয়েছে।

এবং অবশেষে, মাইক্রো লেভেল মোড।এখানে, পর্যায়গুলির মধ্যে স্রোত মাত্রায় পরিবর্তিত হয় যাতে প্রতি ধাপে রটার ফিক্সেশনের অবস্থান খুঁটির মধ্যবর্তী বিন্দুতে পড়ে এবং একই সাথে সংযুক্ত পর্যায়গুলিতে স্রোতের অনুপাতের উপর নির্ভর করে, এই জাতীয় বেশ কয়েকটি ধাপ পাওয়া যেতে পারে। কারেন্টের অনুপাত সামঞ্জস্য করে, কাজের অনুপাতের সংখ্যা সামঞ্জস্য করে, মাইক্রোস্টেপগুলি পাওয়া যায় - রটারের সবচেয়ে সঠিক অবস্থান।

এখানে স্কিম্যাটিক্স সহ আরও বিশদ দেখুন: স্টেপার মোটর নিয়ন্ত্রণ

স্টেপার মোটর চালক

নির্বাচিত অ্যালগরিদমকে অনুশীলনে রাখতে, একটি স্টেপার মোটর ড্রাইভার প্রয়োগ করুন... ড্রাইভারটিতে একটি পাওয়ার সাপ্লাই এবং একটি কন্ট্রোলার বিভাগ রয়েছে।

চালকের শক্তি অংশ কঠিন রাষ্ট্র শক্তি পরিবর্ধক, যার কাজ হল পর্যায়গুলিতে প্রয়োগ করা কারেন্টের ডালগুলিকে রটারের নড়াচড়ায় রূপান্তর করা: একটি পালস — একটি সঠিক পদক্ষেপ বা মাইক্রোডিগ্রি।

কারেন্টের দিকনির্দেশ এবং মাত্রা — ধাপের দিক এবং আকার। অর্থাৎ, পাওয়ার ইউনিটের কাজ হল সংশ্লিষ্ট স্টেটর ওয়াইন্ডিংয়ে একটি নির্দিষ্ট মাত্রা এবং দিকনির্দেশের কারেন্ট সরবরাহ করা, এই কারেন্টকে কিছু সময়ের জন্য ধরে রাখা এবং এছাড়াও দ্রুত স্রোত চালু এবং বন্ধ করার জন্য, তাই ডিভাইসের গতি এবং শক্তি বৈশিষ্ট্য হাতের কাজের সাথে মেলে।

ড্রাইভ মেকানিজমের পাওয়ার অংশটি যত বেশি নিখুঁত হবে, শ্যাফটে তত বেশি টর্ক পাওয়া যাবে। সাধারণভাবে, স্টেপার মোটর এবং তাদের চালকদের উন্নতিতে অগ্রগতির প্রবণতা হল ছোট মাত্রা, উচ্চ নির্ভুলতা সহ মোটর থেকে উল্লেখযোগ্য অপারেটিং টর্ক প্রাপ্ত করা এবং একই সাথে উচ্চ দক্ষতা বজায় রাখা।

স্টেপার মোটর কন্ট্রোলার

স্টেপার মোটর কন্ট্রোলার হল সিস্টেমের একটি বুদ্ধিমান অংশ, যা সাধারণত একটি রিপ্রোগ্রামেবল মাইক্রোকন্ট্রোলারের ভিত্তিতে তৈরি করা হয়। কোন সময়ে, কোন কয়েলে, কতক্ষণ এবং কত কারেন্ট সরবরাহ করা হবে তার জন্য নিয়ামক দায়ী। নিয়ামক ড্রাইভারের পাওয়ার ইউনিটের অপারেশন নিয়ন্ত্রণ করে।

উন্নত কন্ট্রোলারগুলি একটি কম্পিউটারের সাথে সংযুক্ত থাকে এবং একটি কম্পিউটার ব্যবহার করে রিয়েল টাইমে সামঞ্জস্য করা যায়। মাইক্রোকন্ট্রোলারকে বারবার পুনঃপ্রোগ্রাম করার ক্ষমতা ব্যবহারকারীকে প্রতিবার কাজটি সামঞ্জস্য করার সময় একটি নতুন নিয়ামক কেনার প্রয়োজনীয়তা থেকে মুক্ত করে — বিদ্যমানটিকে পুনরায় কনফিগার করার জন্য এটি যথেষ্ট, এটি নমনীয়তা, নতুন ফাংশন সম্পাদন করার জন্য নিয়ামকটিকে সহজেই প্রোগ্রামগতভাবে পুনর্নির্মাণ করা যেতে পারে। .

বর্তমানে বাজারে বিভিন্ন নির্মাতাদের কাছ থেকে বিস্তৃত স্টেপার মোটর কন্ট্রোলার রয়েছে যা সম্প্রসারণযোগ্য বৈশিষ্ট্যগুলি বৈশিষ্ট্যযুক্ত। প্রোগ্রামেবল কন্ট্রোলারগুলি প্রোগ্রামগুলির রেকর্ডিং বোঝায় এবং কিছু প্রোগ্রামেবল লজিক ব্লক অন্তর্ভুক্ত করে, যার সাহায্যে একটি নির্দিষ্ট প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়ার জন্য স্টেপার মোটর নিয়ন্ত্রণের জন্য নমনীয়ভাবে অ্যালগরিদম কনফিগার করা সম্ভব।

কন্ট্রোলার ক্ষমতা

একটি কন্ট্রোলার সহ স্টেপার মোটর নিয়ন্ত্রণ প্রতি বিপ্লবে 20,000 মাইক্রো পদক্ষেপ পর্যন্ত উচ্চ নির্ভুলতার অনুমতি দেয়। এছাড়াও, পরিচালনা সরাসরি কম্পিউটার থেকে এবং ডিভাইসে সেলাই করা প্রোগ্রামের কারণে বা মেমরি কার্ড থেকে একটি প্রোগ্রামের মাধ্যমে উভয়ই পরিচালনা করা যেতে পারে। টাস্ক সম্পাদনের সময় যদি পরামিতিগুলি পরিবর্তিত হয় তবে কম্পিউটার সেন্সরগুলিকে জিজ্ঞাসাবাদ করতে পারে, পরিবর্তিত পরামিতিগুলি নিরীক্ষণ করতে পারে এবং দ্রুত স্টেপার মোটরের অপারেশন মোড পরিবর্তন করতে পারে।

বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ স্টেপার মোটর কন্ট্রোল ব্লক রয়েছে যা সংযুক্ত রয়েছে: বর্তমান উত্স, নিয়ন্ত্রণ বোতাম, ঘড়ির উত্স, স্টেপ পটেনটিওমিটার, ইত্যাদি। এই ধরনের ব্লকগুলি আপনাকে ম্যানুয়াল বা স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণের সাথে পুনরাবৃত্তিমূলক চক্রীয় কাজগুলি সম্পাদন করার জন্য দ্রুত একটি স্টেপার মোটরকে সরঞ্জামগুলিতে সংহত করতে দেয়। ... বাহ্যিক ডিভাইসগুলির সাথে সিঙ্ক্রোনাইজ করার ক্ষমতা এবং স্বয়ংক্রিয় চালু, বন্ধ এবং নিয়ন্ত্রণের জন্য সমর্থন স্টেপার মোটর নিয়ন্ত্রণ ইউনিটের একটি অবিসংবাদিত সুবিধা।

ডিভাইসটি সরাসরি কম্পিউটার থেকে নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে যদি, উদাহরণস্বরূপ, আপনি একটি প্রোগ্রাম চালাতে চান সিএনসি মেশিনের জন্য, বা অতিরিক্ত বাহ্যিক নিয়ন্ত্রণ ছাড়াই ম্যানুয়াল মোডে, অর্থাৎ, স্বায়ত্তশাসিতভাবে, যখন স্টেপার মোটর শ্যাফ্টের ঘূর্ণনের দিকটি বিপরীত সেন্সর দ্বারা সেট করা হয় এবং গতি একটি পটেনশিওমিটার দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। কন্ট্রোল ডিভাইসটি ব্যবহার করা স্টেপার মোটরের পরামিতি অনুযায়ী নির্বাচন করা হয়।

লক্ষ্য প্রকৃতির উপর নির্ভর করে, স্টেপার মোটর নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি নির্বাচন করা হয়। আপনার যদি একটি সাধারণ লো-পাওয়ার বৈদ্যুতিক ড্রাইভ নিয়ন্ত্রণ সেট আপ করতে হয় যেখানে প্রতিবার একটি স্টেটর উইন্ডিংয়ে একটি পালস প্রয়োগ করা হয়: একটি সম্পূর্ণ বিপ্লবের জন্য, 48টি ধাপ বলুন, এবং রটারটি প্রতিটি ধাপে 7.5 ডিগ্রি সরে যাবে। এই ক্ষেত্রে একক পালস মোড ঠিক আছে।

একটি উচ্চ ঘূর্ণন সঁচারক বল অর্জন করতে, একটি ডাবল পালস ব্যবহার করা হয় - এটি প্রতি নাড়িতে একই সময়ে দুটি সংলগ্ন কয়েলে খাওয়ানো হয়। এবং যদি একটি পূর্ণ বিপ্লবের জন্য 48টি পদক্ষেপের প্রয়োজন হয়, তাহলে আবার 48টি ডাবল পালস প্রয়োজন, প্রতিটির ফলে 7.5 ডিগ্রির একটি ধাপ, কিন্তু একক পালস মোডের তুলনায় 40% বেশি টর্ক সহ।দুটি পদ্ধতি একত্রিত করে আপনি ধাপগুলি ভাগ করে 96টি ডাল পেতে পারেন — আপনি প্রতি ধাপে 3.75 ডিগ্রি পাবেন — এটি একটি সম্মিলিত (অর্ধ ধাপ) নিয়ন্ত্রণ মোড।