सर्वो मोटर और एक स्टेपर मोटर के बीच चयन करना कई डिज़ाइन कारकों के संतुलन को लेकर एक चुनौती हो सकता है। लागत विचार, टोक़, गति, त्वरण, और ड्राइव सर्किटरी सभी आपके आवेदन के लिए सर्वश्रेष्ठ मोटर का चयन करने में एक भूमिका निभाते हैं।
स्टेपर और सर्वो मोटर्स के बीच बुनियादी मतभेद
स्टेपर और सर्वो मोटर्स अपने मूल निर्माण में और कैसे नियंत्रित होते हैं, दो महत्वपूर्ण तरीकों से भिन्न होते हैं। स्टेपर मोटर्स में बड़ी संख्या में ध्रुव होते हैं, उत्तर और दक्षिण ध्रुवों के चुंबकीय जोड़े या तो स्थायी चुंबक या विद्युत प्रवाह द्वारा उत्पन्न होते हैं, आमतौर पर 50 से 100 ध्रुव होते हैं। तुलनात्मक रूप से, सर्वो मोटरों में बहुत कम ध्रुव होते हैं, जो कुल मिलाकर 4 से 12 होते हैं। प्रत्येक ध्रुव मोटर शाफ्ट के लिए एक प्राकृतिक रोक बिंदु प्रदान करता है। ध्रुवों की अधिक संख्या एक स्टेपर मोटर को प्रत्येक ध्रुव के बीच सटीक और सटीक स्थानांतरित करने की अनुमति देती है और कई अनुप्रयोगों के लिए किसी भी स्थिति प्रतिक्रिया के बिना एक स्टेपर को संचालित करने की अनुमति देता है। सर्वो मोटरों को मोटर शाफ्ट की स्थिति का ट्रैक रखने के लिए अक्सर स्थिति एन्कोडर की आवश्यकता होती है, खासकर अगर सटीक आंदोलनों की आवश्यकता होती है।
एक स्टेपर मोटर को एक सटीक स्थिति में ड्राइविंग करना सर्वो मोटर चलाने से कहीं अधिक सरल है। एक स्टेपर मोटर के साथ, एक सिंगल ड्राइव पल्स मोटर ध्रुव को एक कदम से आगे ले जाएगा, एक ध्रुव से अगले तक। चूंकि किसी दिए गए मोटर के चरण आकार को घूर्णन की एक निश्चित मात्रा में तय किया जाता है, इसलिए एक सटीक स्थिति में जाने से दालों की सही संख्या को भेजने की बात होती है। इसके विपरीत सर्वो मोटर्स वर्तमान एन्कोडर स्थिति और उस स्थिति को देखते हुए उन्हें सही स्थिति में जाने के लिए आवश्यक वर्तमान स्थिति के बीच अंतर को पढ़ते हैं। आज के डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ, सर्वो मोटर्स की तुलना में स्टेपर मोटर्स को नियंत्रित करना बहुत आसान है ।
स्टेपर लाभ
स्टेपर मोटर बड़ी संख्या में ध्रुवों और आसान ड्राइव नियंत्रण से परे सर्वो मोटर्स पर कई फायदे प्रदान करते हैं। स्टेपर मोटर का डिज़ाइन मोटर को संचालित करने की आवश्यकता के बिना निरंतर होल्डिंग टोक़ प्रदान करता है। कम गति पर एक स्टेपर मोटर की टोक़ एक ही आकार की सर्वो मोटर से अधिक है। स्टेपर मोटर्स के सबसे बड़े फायदों में से एक उनकी अपेक्षाकृत कम लागत और उपलब्धता है।
सर्वो लाभ
उन अनुप्रयोगों के लिए जहां उच्च गति और उच्च टोक़ की आवश्यकता होती है, सर्वो मोटर चमकते हैं। स्टेपर मोटर्स 2,000 आरपीएम की गति के आसपास चोटी, जबकि सर्वो मोटर कई बार तेजी से उपलब्ध हैं। सर्वो मोटर भी अपनी टोक़ रेटिंग को उच्च गति पर बनाए रखते हैं, रेटेड टोक़ का 90% तक उच्च गति पर सर्वो से उपलब्ध होता है। सर्वो मोटर्स 80-90% के बीच क्षमता वाले स्टेपर मोटर्स की तुलना में अधिक कुशल हैं। एक सर्वो मोटर छोटी अवधि के लिए लगभग दो बार रेटेड टोक़ की आपूर्ति कर सकती है, जो आवश्यक होने पर आकर्षित करने की क्षमता प्रदान करती है। इसके अलावा, सर्वो मोटर्स काफी हैं, एसी और डीसी ड्राइव में उपलब्ध हैं, और अनुनाद के मुद्दों से कंपन या पीड़ित नहीं हैं।
स्टेपर सीमाएं
उनके सभी फायदों के लिए, स्टेपर मोटर्स की कुछ सीमाएं हैं जो आपके आवेदन के आधार पर महत्वपूर्ण कार्यान्वयन और संचालन के मुद्दों का कारण बन सकती हैं। स्टेपर मोटर्स में कोई आरक्षित शक्ति नहीं है। वास्तव में, स्टेपर मोटर्स अपने टोक़ की एक महत्वपूर्ण मात्रा खो देते हैं क्योंकि वे अपनी अधिकतम चालक गति तक पहुंचते हैं। अधिकतम गति के 90% पर रेटेड टोक़ का 80% का नुकसान सामान्य है। स्टेपर मोटर्स भी भार को तेज करने में सर्वो मोटर के रूप में उतने अच्छे नहीं हैं। एक लोड को तेज़ करने में तेजी लाने का प्रयास जहां स्टेपर अगले ड्राइव पल्स से पहले अगले चरण में जाने के लिए पर्याप्त टोक़ उत्पन्न नहीं कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप एक छोड़ा गया कदम और स्थिति में कमी आएगी। यदि स्थितित्मक सटीकता आवश्यक है, तो मोटर पर लोड कभी भी अपने टोक़ से अधिक नहीं होना चाहिए या स्थितित्मक सटीकता सुनिश्चित करने के लिए स्टेपर को स्थिति एन्कोडर के साथ जोड़ा जाना चाहिए। स्टेपर मोटर्स भी कंपन और अनुनाद की समस्याओं से पीड़ित हैं। कुछ गतियों पर, आंशिक रूप से भार गतिशीलता के आधार पर, एक स्टेपर मोटर अनुनाद दर्ज कर सकती है और लोड को चलाने में असमर्थ हो सकती है ।
इसके परिणामस्वरूप छोड़े गए कदम, रुका हुआ मोटर्स, अत्यधिक कंपन और शोर।
सर्वो सीमाएं
सर्वो मोटर्स स्टेपर मोटर्स की तुलना में अधिक बिजली देने में सक्षम हैं, लेकिन सटीक स्थिति के लिए अधिक जटिल ड्राइव सर्किटरी और स्थितित्मक प्रतिक्रिया की आवश्यकता होती है। सर्वो मोटर्स स्टेपर मोटर्स की तुलना में भी अधिक महंगा हैं और अक्सर खोजने में मुश्किल होती है। सर्वो मोटर्स को अक्सर गियर बक्से की आवश्यकता होती है, खासतौर पर निचले स्पीड ऑपरेशन के लिए। गियरबॉक्स और स्थिति एन्कोडर की आवश्यकता सर्वो मोटर डिज़ाइन को अधिक यांत्रिक रूप से जटिल बनाती है और सिस्टम के लिए रखरखाव आवश्यकताओं को बढ़ाती है। इसे बंद करने के लिए, एक स्थिति एन्कोडर की लागत जोड़ने से पहले सर्वो मोटर्स स्टेपर मोटर्स की तुलना में अधिक महंगे हैं।
सारांश
आपके आवेदन के लिए सबसे अच्छी मोटर का चयन करना आपके सिस्टम के लिए लागत, स्थितित्मक सटीकता आवश्यकताओं, टोक़ आवश्यकताओं, ड्राइव पावर उपलब्धता और त्वरण आवश्यकताओं सहित कुछ महत्वपूर्ण डिजाइन मानदंडों पर निर्भर करता है। कुल मिलाकर, सर्वो मोटर्स उच्च गति, उच्च टोक़ अनुप्रयोगों के लिए सबसे अच्छे होते हैं जबकि स्टेपर मोटर्स कम त्वरण, उच्च होल्डिंग टोक़ अनुप्रयोगों के लिए बेहतर उपयुक्त होते हैं।