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 زاویہ کو آگے بڑھاتا ہے، اور جب جوش کی حالت میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے تو یہ ایک مقررہ پوزیشن پر رہتی ہے۔ اس طرح، سٹیپنگ موٹر ان پٹ پلس سگنل کو آؤٹ پٹ کے لیے متعلقہ کونیی نقل مکانی میں تبدیل کر سکتی ہے۔ ان پٹ دالوں کی تعداد کو کنٹرول کرتے ہوئے، پوزیشننگ کے کام کو حاصل کرنے کے لیے آؤٹ پٹ کی کونیی نقل مکانی کا درست تعین کیا جا سکتا ہے۔ اور ان پٹ دالوں کی فریکوئنسی کو کنٹرول کرکے، رفتار کے ضابطے کے مقصد کو حاصل کرنے کے لیے آؤٹ پٹ کی کونیی رفتار کو درست طریقے سے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ لہذا، جب درست پوزیشننگ یا رفتار کنٹرول کی ضرورت ہو تو سٹیپر موٹرز پر غور کیا جا سکتا ہے۔
1.1 سٹیپر موٹرز کی درجہ بندی
سٹیپر موٹرز کی تین اقسام ہیں: رد عمل (VR قسم)، مستقل مقناطیس (PM قسم)، اور ہائبرڈ (HB قسم)۔
مستقل مقناطیس کا سٹیپنگ عام طور پر دو فیز ہوتا ہے، ٹارک اور حجم چھوٹا ہوتا ہے، اور سٹیپنگ اینگل عام طور پر 7.5 ڈگری یا 15 ڈگری ہوتا ہے، جو زیادہ تر کم قیمت صارفین کی مصنوعات میں استعمال ہوتا ہے۔
رد عمل کا مرحلہ عام طور پر تین فیز ہوتا ہے، جو بڑے ٹارک آؤٹ پٹ کو حاصل کر سکتا ہے۔ قدمی کا زاویہ عام طور پر 1.5 ڈگری ہے، لیکن شور اور کمپن بہت زیادہ ہے۔ اسے 1980 کی دہائی میں یورپ اور امریکہ جیسے ترقی یافتہ ممالک میں ختم کر دیا گیا ہے۔
ہائبرڈ سٹیپنگ سے مراد مستقل مقناطیس اور رد عمل کے فوائد کو ملانا ہے۔ اسے دو فیز، تھری فیز اور پانچ فیز میں تقسیم کیا گیا ہے۔ دو فیز سٹیپنگ اینگل عام طور پر 1.8 ڈگری ہے، اور تھری فیز سٹیپنگ اینگل 0.9 ڈگری ہے۔ پانچ فیز سٹیپ اینگل عام طور پر 0.72 ڈگری ہے۔ ہائبرڈ سٹیپنگ موٹر پہلی دو قسم کی سٹیپنگ موٹرز کے فوائد کو یکجا کرتی ہے۔ اس وقت گھریلو سازوسامان کی تیاری کی صنعت میں استعمال ہونے والی سٹیپنگ موٹرز بنیادی طور پر ہائبرڈ سٹیپنگ موٹرز ہیں۔
لہذا، ذیل میں بیان کردہ سٹیپر موٹرز کو "ہائبرڈ سٹیپر موٹرز" کہا جاتا ہے۔
1.2 سٹیپر موٹر کی ساخت
سٹیپنگ موٹر ایک روٹر (روٹر کور، مستقل مقناطیس، گھومنے والی شافٹ، بال بیئرنگ)، ایک سٹیٹر (وائنڈنگ، سٹیٹر کور)، سامنے اور پیچھے کا احاطہ وغیرہ پر مشتمل ہوتی ہے۔ سب سے عام دو فیز ہائبرڈ سٹیپنگ موٹر میں 8 بڑے دانت ہوتے ہیں۔ اسٹیٹر میں 40 چھوٹے دانت، اور روٹر میں 50 چھوٹے دانت؛ تھری فیز موٹر کے سٹیٹر کے 9 بڑے دانت ہیں، 45 چھوٹے دانت ہیں، اور روٹر کے 50 چھوٹے دانت ہیں۔ دانت
شکل 1 سٹیپر موٹر کمپوزیشن کا اسکیمیٹک ڈایاگرام
1.3 سٹیپر موٹر کنٹرول کا اصول
سٹیپر موٹر کام کرنے کے لیے بجلی کی فراہمی سے براہ راست منسلک نہیں ہو سکتی اور نہ ہی یہ براہ راست برقی پلس سگنل وصول کر سکتی ہے۔ اسے ایک خاص انٹرفیس یعنی سٹیپر موٹر ڈرائیور کے ذریعے بجلی کی فراہمی اور کنٹرولر کے ساتھ تعامل کرنا چاہیے۔ سٹیپر موٹر ڈرائیور (شکل 2 دیکھیں) عام طور پر ایک رنگ ڈسٹری بیوٹر اور پاور ایمپلیفائر سرکٹ پر مشتمل ہوتا ہے۔ انگوٹی تقسیم کرنے والا کنٹرولر سے کنٹرول سگنل وصول کرتا ہے۔ ہر بار جب پلس سگنل موصول ہوتا ہے، رنگ ڈسٹریبیوٹر کا آؤٹ پٹ ایک بار تبدیل ہو جاتا ہے، لہذا پلس سگنل کی موجودگی یا غیر موجودگی اور فریکوئنسی سٹیپنگ موٹر، ایکسلریشن یا سست، شروع یا رکنے کی رفتار کا تعین کر سکتی ہے۔ رِنگ ڈسٹری بیوٹر کو کنٹرولر کے سمت سگنل کی بھی نگرانی کرنی چاہیے تاکہ یہ معلوم کیا جا سکے کہ آیا اس کی آؤٹ پٹ سٹیٹ کی منتقلی مثبت ترتیب ہے یا ریورس سیکوئنس، اس طرح سٹیپر موٹر کی سمت کا تعین کرتی ہے۔
چترا 2 سٹیپر موٹر کنٹرول اسکیمیٹک
سٹیپر موٹر کے 2 اہم پیرامیٹرز
2.1 فریم نمبر میں بنیادی طور پر 20، 28، 35، 42، 57، 60، 86 وغیرہ شامل ہیں۔
2.2 مراحل کی تعداد سٹیپر موٹر کے اندر کنڈلیوں کی تعداد۔ سٹیپر موٹر کے مراحل کی تعداد میں عام طور پر دو مراحل، تین مراحل اور پانچ مراحل شامل ہوتے ہیں۔ چین میں استعمال ہونے والی سٹیپنگ موٹر بنیادی طور پر دو فیز ہے، اور تین فیز بھی کچھ ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتی ہے۔ جاپان میں پانچ فیز سٹیپنگ موٹرز زیادہ استعمال ہوتی ہیں۔
2.3 سٹیپ اینگل پلس سگنل کے ان پٹ سے مطابقت رکھتا ہے، موٹر کے روٹر کی کونیی نقل مکانی۔ سٹیپر موٹر کے سٹیپ اینگل کا حساب لگانے کا فارمولا درج ذیل ہے:
فارمولے میں: - سٹیپنگ موٹر کا سٹیپ اینگل؛ m - سٹیپنگ موٹر کے مراحل کی تعداد؛ - اسٹیپنگ موٹر کے روٹر کے دانتوں کی تعداد۔
اوپر دیے گئے حساب کے فارمولے کے مطابق، دو فیز، تھری فیز اور فائیو فیز اسٹیپنگ موٹرز کے سٹیپ اینگلز بالترتیب 1.80، 1.20 اور 0.72 ڈگری ہیں۔
2.4 ہولڈنگ ٹارک (جامد ٹارک) سے مراد وہ ٹارک ہے جس پر اسٹیٹر روٹر کو لاک کرتا ہے جب موٹر کے اسٹیٹر وائنڈنگ کو ریٹیڈ کرنٹ فراہم کیا جاتا ہے، لیکن روٹر نہیں گھومتا ہے۔ ہولڈنگ ٹارک سٹیپر موٹر کا سب سے اہم پیرامیٹر ہے، اور یہ موٹر کے انتخاب کی بنیادی بنیاد ہے۔
2.5 ڈیٹنٹ ٹارک اس سے مراد وہ ٹارک ہے جو روٹر کو بیرونی قوت کے ساتھ گھمانے کے لیے ضروری ہے جب موٹر میں کرنٹ نہ ہو۔ یہ ٹارک موٹر کی کارکردگی کے اشارے میں سے ایک ہے۔ دوسرے پیرامیٹرز ایک جیسے ہونے کے ساتھ، ڈیٹنٹ ٹارک جتنا چھوٹا ہوگا، اتنا ہی چھوٹا "کوگنگ اثر" ہوگا، جو کم رفتار پر موٹر کے استحکام کے لیے زیادہ فائدہ مند ہے۔
2.6 ٹارک فریکوئنسی کی خصوصیت بنیادی طور پر کھینچنے والی ٹارک فریکوئنسی کی خصوصیت سے مراد ہے، زیادہ سے زیادہ ٹارک جسے موٹر کسی خاص رفتار سے مستحکم طور پر چلتے ہوئے قدم کھوئے بغیر برداشت کر سکتی ہے۔ ٹارک فریکوئینسی وکر زیادہ سے زیادہ ٹارک اور رفتار (تعدد) کے درمیان تعلق کو بیان کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے بغیر قدم کے نقصان کے۔ ٹارک فریکوئنسی وکر سٹیپر موٹر کا ایک اہم پیرامیٹر ہے، اور یہ موٹر کے انتخاب کی بنیادی بنیادوں میں سے ایک ہے۔ لمحہ تعدد کی خصوصیت کا وکر (شکل 3 دیکھیں)۔
شکل 3 سٹیپر موٹر کا ٹارک فریکوئنسی وکر
2.7 ریٹیڈ کرنٹ موٹر وائنڈنگ کرنٹ کی rms ویلیو ریٹیڈ ٹارک کو برقرار رکھنے کے لیے درکار ہے۔
شکل 4 سٹیپر موٹر پیرامیٹر ٹیبل (لیسائی انٹیلجنٹ سٹیپنگ پروڈکٹس کے عمومی کیٹلاگ سے اقتباس 2021-2022)
سٹیپر موٹر کے 3 انتخابی مراحل
صنعتی ایپلی کیشنز میں استعمال ہونے والی سٹیپر موٹر کی رفتار زیادہ سے زیادہ 600 ~ 1500 ہے، اور رفتار جتنی زیادہ ہے، بند لوپ سٹیپر موٹر ڈرائیو پر غور کیا جا سکتا ہے، یا سروو ڈرائیو سکیم زیادہ موزوں ہے۔ سٹیپر موٹر کے انتخاب کے مراحل (شکل 5 دیکھیں)۔
چترا 5 سٹیپنگ موٹر کے انتخاب کے مراحل
3.1 قدمی زاویہ کا انتخاب
جیسا کہ 1.1 میں بتایا گیا ہے، موٹر مراحل کی تعداد کے مطابق، تین قدمی زاویے ہیں: 1.80 (دو فیز)، 1.20 (تین فیز) اور 0.72 ڈگری (پانچ فیز)۔ بلاشبہ، فائیو فیز سٹیپ اینگل کی درستگی سب سے زیادہ ہے، لیکن اس کی موٹر اور ڈرائیور مہنگا ہے، اس لیے اسے چین میں شاذ و نادر ہی استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کے علاوہ، موجودہ مین اسٹریم سٹیپر ڈرائیور سبھی سب ڈویژن ڈرائیو ٹیکنالوجی استعمال کرتے ہیں۔ 8 ذیلی تقسیموں کے نیچے، ذیلی تقسیم قدمی زاویہ کی درستگی کی اب بھی ضمانت دی جا سکتی ہے، لہذا اگر آپ صرف قدمی زاویہ کی درستگی کے اشاریہ پر غور کریں، تو پانچ فیز سٹیپ موٹر کو دو فیز یا تھری فیز سٹیپر موٹر سے تبدیل کیا جا سکتا ہے۔
مثال کے طور پر، 5 ملی میٹر لیڈ کے ساتھ لیڈ سکرو لوڈ ایپلی کیشن میں، اگر دو فیز سٹیپر موٹر استعمال کی جاتی ہے اور ڈرائیور کو 8 سب ڈویژنز پر سیٹ کیا جاتا ہے، تو موٹر کے فی انقلاب میں دالوں کی تعداد 200×8=1600 ہے۔ ، اور نبض کے مساوی ہے 5 ÷1 600=0 .00313 ملی میٹر=3 .13، یہ درستگی زیادہ تر درخواست کی ضروریات کو پورا کر سکتی ہے۔
3.2 جامد ٹارک کا انتخاب (ہولڈنگ ٹارک)
عام طور پر استعمال ہونے والے لوڈ ٹرانسمیشن میکانزم میں سنکرونس بیلٹ، اسکرو راڈ، ریک اور پنینز وغیرہ شامل ہیں۔ سب سے پہلے، مشین کے بوجھ (بنیادی طور پر ایکسلریشن ٹارک پلس رگڑ ٹارک) کا حساب لگائیں اور اسے موٹر شافٹ پر مطلوبہ لوڈ ٹارک میں تبدیل کریں۔ اس کے بعد، موٹر کو درکار زیادہ سے زیادہ چلانے کی رفتار کے مطابق، درج ذیل دو مختلف استعمال کے معاملات کے لیے موزوں ہولڈنگ ٹارک والی سٹیپر موٹر کا انتخاب کیا جاتا ہے:
(1) 300 سے نیچے مطلوبہ موٹر کی رفتار کے اطلاق کے لیے: اگر مشین کا بوجھ موٹر شافٹ پر مطلوبہ لوڈ ٹارک میں تبدیل ہوجاتا ہے، تو لوڈ ٹارک کو حفاظتی عنصر SF (عام طور پر 1.5) سے ضرب دیا جاتا ہے۔ ~ 2.0)، یعنی سٹیپر موٹر کا مطلوبہ ہولڈنگ ٹارک۔
(2) ایپلی کیشنز کے لیے جہاں موٹر کی مطلوبہ رفتار 300 سے زیادہ ہے: زیادہ سے زیادہ رفتار مقرر کریں، اگر مشین کا بوجھ موٹر شافٹ پر مطلوبہ لوڈ ٹارک میں تبدیل ہو جاتا ہے، تو لوڈ ٹارک کو حفاظتی عنصر SF (عام طور پر 2.5) سے ضرب دیا جاتا ہے۔ ~ 3.5) ہولڈنگ ٹارک حاصل کرنے کے لئے۔ شکل 6 کا حوالہ دیتے ہوئے، ابتدائی طور پر ایک موزوں ماڈل کا انتخاب کیا گیا ہے۔ پھر ٹارک فریکوئنسی وکر کو چیک کریں اور اس کا موازنہ کریں: ٹارک فریکوئنسی وکر پر، مطلوبہ زیادہ سے زیادہ رفتار کا استعمال کریں تاکہ معلوم ہو سکے کہ زیادہ سے زیادہ رفتار کے مطابق زیادہ سے زیادہ آؤٹ آف سٹیپ ٹارک 20 فیصد یا اس سے زیادہ ہے۔ بصورت دیگر، ایک بڑی ہولڈنگ ٹارک والی موٹر کو دوبارہ منتخب کرنا اور نئی منتخب موٹر کے ٹارک فریکوئنسی وکر کے مطابق دوبارہ چیک اور موازنہ کرنا ضروری ہے۔
3.3 موٹر کے فریم سائز کا انتخاب
موٹر فریم جتنا بڑا ہوگا، اس کا ہولڈنگ ٹارک اتنا ہی زیادہ ہوگا۔ سٹیپر موٹرز کے عام فریم سائز اور ہولڈنگ ٹارک رینجز (شکل 6 دیکھیں)۔
شکل 6 سٹیپر موٹرز کے عام فریم سائز اور ان کے ہولڈنگ ٹارک
مرحلہ (2) میں شمار کیے گئے ہولڈنگ ٹارک کے مطابق، شکل 4 سے مناسب فریم سائز اور متعلقہ موٹر کی مخصوص وضاحتیں منتخب کریں۔
3.4 ریٹیڈ کرنٹ کے مطابق مماثل سٹیپر ڈرائیور کا انتخاب کریں۔
مثال کے طور پر، اگر موٹر 57CM23 کا ریٹیڈ کرنٹ 5A ہے، تو آپ کے منتخب کردہ ڈرائیور کا زیادہ سے زیادہ قابل اجازت کرنٹ 5A سے زیادہ ہونا ضروری ہے (براہ کرم نوٹ کریں کہ یہ چوٹی کی قیمت کے بجائے RMS ویلیو ہے)، بصورت دیگر اگر آپ ایک صرف 3A کی زیادہ سے زیادہ کرنٹ کے ساتھ ڈرائیور، پھر موٹر کا زیادہ سے زیادہ آؤٹ پٹ ٹارک صرف 60 فیصد ہو سکتا ہے!
