स्टेपर मोटर्स र सर्वो मोटर्स र अनुप्रयोग परिदृश्यहरू बीचको भिन्नता

स्टेपर मोटरहरूसर्वो मोटरहरू भन्दा कम लागतको फाइदा भएका असक्रिय गति उपकरणहरू हुन् जसले मेकानिकल र विद्युतीय ऊर्जालाई रूपान्तरण गर्ने उपकरणहरू हुन्। यान्त्रिक ऊर्जालाई विद्युतीय ऊर्जामा रूपान्तरण गर्ने मोटरलाई "जेनेरेटर" भनिन्छ; विद्युतीय ऊर्जालाई यान्त्रिक ऊर्जामा रूपान्तरण गर्ने मोटरलाई "मोटर" भनिन्छ। स्टेपर मोटरहरू र सर्वो मोटरहरू गति नियन्त्रण उत्पादनहरू हुन् जसले स्वचालन उपकरणहरूको चाल र यसको गति कसरी ठीकसँग पत्ता लगाउन सक्छ, र मुख्यतया स्वचालन उपकरणहरूको निर्माणमा प्रयोग गरिन्छ।

स्टेपर मोटर रोटर तीन प्रकारका हुन्छन्: प्रतिक्रियाशील (VR प्रकार), स्थायी चुम्बक (PM प्रकार) र हाइब्रिड (HB प्रकार)। १) प्रतिक्रियाशील (VR प्रकार): रोटर दाँत भएको गियर। २) स्थायी चुम्बक (PM प्रकार): स्थायी चुम्बक भएको रोटर। ३) हाइब्रिड (HB प्रकार): स्थायी चुम्बक र रोटर दाँत दुवै भएको गियर। स्टेपर मोटरहरूलाई स्टेटरमा रहेको विन्डिङ अनुसार वर्गीकृत गरिन्छ: दुई-चरण, तीन-चरण र पाँच-चरण श्रृंखला हुन्छन्। दुई स्टेटर भएका मोटरहरू दुई-चरण मोटर बन्छन् र पाँच स्टेटर भएका मोटरहरूलाई पाँच-चरण मोटर भनिन्छ। स्टेपर मोटरमा जति धेरै चरण र धड्कन हुन्छ, त्यति नै सटीक हुन्छ।

 

HB मोटरहरूले धेरै सटीक सानो वृद्धिशील चरण गति प्राप्त गर्न सक्छन्, जबकि PM मोटरहरूलाई सामान्यतया उच्च नियन्त्रण शुद्धता आवश्यक पर्दैन।HB मोटर्सजटिल, सटीक रेखीय गति नियन्त्रण आवश्यकताहरू प्राप्त गर्न सक्छ। PM मोटरहरू टर्क र भोल्युममा तुलनात्मक रूपमा सानो हुन्छन्, सामान्यतया उच्च नियन्त्रण शुद्धता आवश्यक पर्दैन, र लागतमा बढी किफायती हुन्छन्। उद्योगहरू: कपडा मेसिनरी, खाद्य प्याकेजिङ। उत्पादन प्रक्रिया र मोटर नियन्त्रण शुद्धताको सन्दर्भमा,HB स्टेपर मोटर्सPM स्टेपर मोटरहरू भन्दा उच्च-स्तरीय छन्।

 

स्टेपर मोटर र सर्वो मोटर दुवै गति नियन्त्रण उत्पादनहरू हुन्, तर तिनीहरूको उत्पादन प्रदर्शनमा फरक छ। स्टेपर मोटर एक अलग गति उपकरण हो जसले आदेश प्राप्त गर्दछ र एक चरण कार्यान्वयन गर्दछ। स्टेपर मोटरहरूले इनपुट पल्स सिग्नललाई कोणीय विस्थापनमा रूपान्तरण गर्दछ। जब स्टेपर मोटर चालकले पल्स सिग्नल प्राप्त गर्दछ, यसले स्टेपर मोटरलाई सेट दिशामा निश्चित कोणद्वारा घुमाउन चलाउँछ। सर्वो मोटर एक सर्वो प्रणाली हो जसमा विद्युतीय संकेतहरूलाई नियन्त्रण वस्तु चलाउन टर्क र गतिमा रूपान्तरण गरिन्छ, जसले गति र स्थिति शुद्धता नियन्त्रण गर्न सक्छ।

 

✓ स्टेपर मोटरहरू, सर्वो मोटरहरू कम फ्रिक्वेन्सी विशेषताहरू, क्षण आवृत्ति विशेषताहरू र ओभरलोड क्षमताको हिसाबले एकदमै फरक छन्:।

नियन्त्रण शुद्धता: स्टेपर मोटरहरूको चरण र पङ्क्तिहरू जति धेरै हुन्छन्, शुद्धता त्यति नै उच्च हुन्छ; AC सर्वो मोटरहरूको नियन्त्रण शुद्धता मोटर शाफ्टको पछाडिको छेउमा रहेको रोटरी एन्कोडरद्वारा ग्यारेन्टी गरिन्छ, एन्कोडर स्केलहरू जति धेरै हुन्छन्, शुद्धता त्यति नै उच्च हुन्छ।

✓ कम-फ्रिक्वेन्सी विशेषताहरू: स्टेपर मोटरहरू कम गतिमा कम-फ्रिक्वेन्सी कम्पन घटनाको लागि प्रवण हुन्छन्, स्टेपर मोटरहरूको कार्य सिद्धान्तद्वारा निर्धारण गरिएको यो कम-फ्रिक्वेन्सी कम्पन घटना मेसिनको सामान्य सञ्चालनको लागि हानिकारक छ, र सामान्यतया कम-फ्रिक्वेन्सी कम्पन घटनालाई पार गर्न ड्याम्पिङ प्रविधि प्रयोग गरिन्छ; AC सर्वो प्रणालीहरूमा अनुनाद दमन प्रकार्य हुन्छ, जसले मेसिनरीको कठोरताको कमीलाई ढाक्न सक्छ। सञ्चालन धेरै सहज छ र कम गतिमा पनि कुनै कम्पन घटना हुँदैन।

✓ टर्क-फ्रिक्वेन्सी विशेषताहरू: स्टेपर मोटरहरूको आउटपुट टर्क बढ्दो गतिसँगै घट्छ, त्यसैले तिनीहरूको अधिकतम सञ्चालन गति ३००-६००RPM हुन्छ; सर्वो मोटरहरूले मूल्याङ्कन गरिएको गति (सामान्यतया २०००-३०००RPM) सम्म मूल्याङ्कन गरिएको टर्क आउटपुट गर्न सक्छन्, र माथिको मूल्याङ्कन गरिएको गति स्थिर पावर आउटपुट हो।

✓ ओभरलोड क्षमता: स्टेपर मोटरहरूमा ओभरलोड क्षमता हुँदैन; सर्वो मोटरहरूमा बलियो ओभरलोड क्षमता हुन्छ।

✓ प्रतिक्रिया कार्यसम्पादन: स्टेपर मोटरहरूले स्ट्यान्डस्टिलबाट अपरेटिङ गतिमा गति लिन २००-४०० मिलिसेकेन्ड लिन्छन् (प्रति मिनेट धेरै सय रिभोलुसनहरू); एसी सर्वोमा राम्रो एक्सेलेरेशन प्रदर्शन छ र द्रुत सुरुवात/रोक्न आवश्यक पर्ने नियन्त्रण परिस्थितिहरूमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, Panasonic MASA ४००W AC सर्वोले केही मिलिसेकेन्डमा स्ट्यान्डस्टिलबाट यसको मूल्याङ्कन गरिएको ३०००RPM गतिमा गति बढाउँछ।

सञ्चालन कार्यसम्पादन: स्टेपर मोटरहरू ओपन-लूप नियन्त्रित हुन्छन्, र सुरु हुने फ्रिक्वेन्सी धेरै उच्च हुँदा वा लोड धेरै ठूलो हुँदा स्टेप लस वा ब्लक हुने सम्भावना हुन्छ, र रोक्दा गति धेरै उच्च हुँदा ओभरशूट हुन्छ; AC सर्वो बन्द-लूप नियन्त्रित हुन्छ, र चालकले मोटर एन्कोडर प्रतिक्रिया संकेतलाई सीधै नमूना गर्न सक्छ, त्यसैले स्टेपर मोटरको सामान्यतया कुनै स्टेप लस वा ओभरशूट हुँदैन, र नियन्त्रण कार्यसम्पादन बढी भरपर्दो हुन्छ।

 

कार्यसम्पादनको हिसाबले एसी सर्वो स्टेपर मोटरभन्दा राम्रो छ, तर स्टेपर मोटरको कम मूल्यको फाइदा छ। प्रतिक्रिया गति, ओभरलोड क्षमता र चलिरहेको कार्यसम्पादनको हिसाबले एसी सर्वो स्टेपर मोटरभन्दा उच्च छ, तर स्टेपर मोटरहरू तिनीहरूको लागत-प्रदर्शन फाइदाको कारणले केही कम माग गर्ने परिदृश्यहरूमा प्रयोग गरिन्छ। बन्द-लूप प्रविधिको प्रयोगको साथ, बन्द-लूप स्टेपर मोटरहरूले उत्कृष्ट शुद्धता र दक्षता प्रदान गर्न सक्छन्, जसले सर्वो मोटरहरूको केही प्रदर्शन प्राप्त गर्न सक्छ, तर कम मूल्यको फाइदा पनि छ।

 

अगाडि हेर्नुहोस् र उदीयमान क्षेत्रहरूको लेआउट गर्नुहोस्। स्टेपर मोटर अनुप्रयोगहरूमा संरचनात्मक परिवर्तनहरू भएका छन्, परम्परागत बजार संतृप्तिमा पुगेको छ र नयाँ उद्योगहरू देखा परेका छन्। कम्पनीको नियन्त्रण मोटरहरू र ड्राइभ प्रणाली उत्पादनहरू चिकित्सा उपकरणहरू, सेवा रोबोटहरू, औद्योगिक स्वचालन, सूचना र सञ्चार, सुरक्षा र अन्य उदीयमान उद्योगहरूमा गहिरो रूपमा राखिएको छ, जसले समग्र व्यवसायको अपेक्षाकृत ठूलो हिस्सा ओगटेको छ र द्रुत दरमा बढिरहेको छ। स्टेपर मोटरहरूको माग अर्थतन्त्र, प्रविधि, औद्योगिक स्वचालनको स्तर र स्टेपर मोटरहरूको प्राविधिक विकासको स्तरसँग सम्बन्धित छ। बजार कार्यालय स्वचालन, डिजिटल क्यामेरा र घरेलु उपकरणहरू जस्ता परम्परागत उद्योगहरूमा संतृप्तिमा पुगेको छ, जबकि नयाँ उद्योगहरू देखा पर्न जारी छन्, जस्तै 3D प्रिन्टिङ, सौर्य ऊर्जा उत्पादन, चिकित्सा उपकरण र अटोमोटिभ अनुप्रयोगहरू।

क्षेत्रहरू	विशिष्ट अनुप्रयोगहरू
कार्यालय स्वचालन	प्रिन्टर, स्क्यानर, कपीयर, MFP, आदि।
स्टेज लाइटिङ	प्रकाश दिशा नियन्त्रण, फोकस, रङ परिवर्तन, स्थान नियन्त्रण, प्रकाश प्रभावहरू, आदि।
बैंकिङ	एटीएम मेसिन, बिल प्रिन्टिङ, बैंक कार्ड उत्पादन, पैसा गणना गर्ने मेसिन, आदि।
मेडिकल	सीटी स्क्यानर, हेमेटोलोजी विश्लेषक, बायोकेमिस्ट्री विश्लेषक, आदि।
औद्योगिक	कपडा मेसिनरी, प्याकेजिङ मेसिनरी, रोबोट, कन्भेयर, एसेम्बली लाइन, प्लेसमेन्ट मेसिन, आदि।
सञ्चार	सिग्नल कन्डिसनिङ, मोबाइल एन्टेना पोजिसनिङ, आदि।
सुरक्षा	निगरानी क्यामेराहरूको लागि गति नियन्त्रण।
अटोमोटिभ	तेल/ग्यास भल्भ नियन्त्रण, प्रकाश स्टीयरिङ प्रणाली।

 

उदीयमान उद्योग १: थ्रीडी प्रिन्टिङले अनुसन्धान र विकास प्रविधिमा सफलता हासिल गरिरहेको छ र डाउनस्ट्रीममा अनुप्रयोग परिदृश्यहरूलाई फराकिलो बनाउँदैछ, घरेलु र अन्तर्राष्ट्रिय बजारहरू लगभग ३०% को दरले बढ्दै गएको छ। थ्रीडी प्रिन्टिङ डिजिटल मोडेलहरूमा आधारित छ, भौतिक वस्तुहरू सिर्जना गर्न तह-दर-तह सामग्रीहरू स्ट्याक गर्दै। मोटर थ्रीडी प्रिन्टरमा एक महत्त्वपूर्ण पावर कम्पोनेन्ट हो, मोटरको शुद्धताले थ्रीडी प्रिन्टिङको प्रभावलाई असर गर्छ, सामान्यतया स्टेपर मोटरहरू प्रयोग गरेर थ्रीडी प्रिन्टिङ। २०१९, विश्वव्यापी थ्रीडी प्रिन्टिङ उद्योग स्केल $१२ बिलियन, वर्ष-दर-वर्ष ३०% ले वृद्धि;।

 

उदीयमान उद्योग २: मोबाइल रोबोटहरू कम्प्युटर-नियन्त्रित हुन्छन्, जसमा चाल, स्वचालित नेभिगेसन, बहु-सेन्सर नियन्त्रण, नेटवर्क अन्तरक्रिया, आदि जस्ता कार्यहरू हुन्छन्। व्यावहारिक उत्पादनमा सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण प्रयोग ह्यान्डलिङ हो, जसमा उच्च स्तरको गैर-मानकीकरण हुन्छ।

मोबाइल रोबोटको ड्राइभ मोड्युलमा स्टेपर मोटरहरू प्रयोग गरिन्छ, र मुख्य ड्राइभ संरचना ड्राइभ मोटरहरू र रिडक्सन गियरहरू (गियरबक्सहरू) बाट भेला गरिन्छ। यद्यपि घरेलु औद्योगिक रोबोट उद्योग विदेशी देशहरूको तुलनामा ढिलो सुरु भयो, यो मोबाइल रोबोटको क्षेत्रमा विदेशी देशहरू भन्दा अगाडि छ। हाल, मोबाइल रोबोटका मुख्य घटकहरू मुख्यतया घरेलु रूपमा उत्पादन गरिन्छ, र घरेलु उद्यमहरूले मूल रूपमा सबै पक्षहरूमा शुद्धता आवश्यकताहरू पूरा गरेका छन्, र कम विदेशी प्रतिस्पर्धी उद्यमहरू छन्।

 

चीनको मोबाइल रोबोट बजारको आकार २०१९ मा लगभग $६.२ बिलियन हुनेछ, जुन गत वर्षको तुलनामा ४५% ले बढेको छ। सफाई दक्षतामा उल्लेखनीय वृद्धिसहित व्यावसायिक सफाई रोबोटहरूको अन्तर्राष्ट्रिय सुरुवात। २०१८ मा "दोस्रो रोबोट" को सुरुवात ह्युमनोइड रोबोटको सुरुवात पछि भएको हो। "दोस्रो रोबोट" एक बुद्धिमान व्यावसायिक भ्याकुमिङ रोबोट हो जसमा अवरोध, सिँढी र मानव चाल पत्ता लगाउन धेरै सेन्सरहरू छन्। यो एकल चार्जमा तीन घण्टासम्म चल्न सक्छ र १,५०० वर्ग मिटरसम्म सफा गर्न सक्छ। "दोस्रो रोबोट" ले सफाई कर्मचारीहरूको दैनिक कार्यभारको अधिकांश भाग प्रतिस्थापन गर्न सक्छ र अवस्थित सफाई कार्यको अतिरिक्त भ्याकुमिङ र सफाईको आवृत्ति बढाउन सक्छ।

 

उदीयमान उद्योग ३: ५जीको सुरुवातसँगै, सञ्चार आधार स्टेशनहरूको लागि एन्टेनाको संख्या बढ्दै गएको छ र आवश्यक मोटरहरूको संख्या पनि बढ्दै गएको छ। सामान्यतया, साधारण सञ्चार आधार स्टेशनहरूको लागि ३ एन्टेना, ४जी आधार स्टेशनहरूको लागि ४-६ एन्टेना आवश्यक पर्दछ, र ५जी अनुप्रयोगहरूको लागि बेस स्टेशनहरू र एन्टेनाहरूको संख्यामा थप वृद्धि हुन्छ किनकि तिनीहरूले परम्परागत मोबाइल फोन सञ्चार र IoT सञ्चार अनुप्रयोगहरू कभर गर्न आवश्यक पर्दछ। गियरबक्स कम्पोनेन्टहरू भएका नियन्त्रण मोटर उत्पादनहरू बेस स्टेशन एन्टेना प्लान्टहरूको लागि मुख्यधारा अनुकूलन विकास बन्दैछन्। प्रत्येक ESC एन्टेनाको लागि गियरबक्स भएको एउटा नियन्त्रण मोटर प्रयोग गरिन्छ।

 

 

२०१९ मा ४जी बेस स्टेशनहरूको संख्या १.७२ मिलियनले बढेको छ र ५जी निर्माणले नयाँ चक्र खोल्ने अपेक्षा गरिएको छ। २०१९ मा, चीनमा मोबाइल फोन बेस स्टेशनहरूको संख्या ८.४१ मिलियन पुगेको छ, जसमध्ये ५.४४ मिलियन ४जी बेस स्टेशनहरू थिए, जुन ६५% हो। २०१९ मा, नयाँ ४जी बेस स्टेशनहरूको संख्या १.७२ मिलियनले बढेको छ, जुन २०१५ पछिको सबैभन्दा बढी हो, मुख्यतया १) ग्रामीण क्षेत्रहरूमा ब्लाइन्ड स्पटहरू ढाक्न नेटवर्क विस्तारको कारणले। २) ५जी नेटवर्क निर्माणको लागि जग बसाल्न कोर नेटवर्क क्षमता अपग्रेड गरिनेछ। चीनको ५जी व्यावसायिक इजाजतपत्र जुन २०१९ मा जारी गरिनेछ, र मे २०२० सम्ममा, राष्ट्रव्यापी रूपमा २५०,००० भन्दा बढी ५जी बेस स्टेशनहरू खोलिनेछन्।

 

उदीयमान उद्योग ५: चिकित्सा उपकरणहरू स्टेपर मोटरहरूको लागि मुख्य अनुप्रयोग परिदृश्यहरू मध्ये एक हो र Vic-Tech गहिरो रूपमा संलग्न खण्डहरू मध्ये एक हो। धातुदेखि प्लास्टिकसम्म, चिकित्सा उपकरणहरूलाई तिनीहरूको उत्पादनमा उच्च स्तरको परिशुद्धता चाहिन्छ। धेरै चिकित्सा उपकरण निर्माताहरूले शुद्धता आवश्यकताहरू पूरा गर्न सर्वो मोटरहरू प्रयोग गर्छन्, तर स्टेपर मोटरहरू सर्भो भन्दा बढी किफायती र सानो हुने भएकाले, र शुद्धताले केही चिकित्सा उपकरणहरू पूरा गर्न सक्ने भएकाले, चिकित्सा उपकरण निर्माण उद्योगमा स्टेपर मोटरहरू प्रयोग गरिन्छ र केही सर्वो मोटरहरू पनि प्रतिस्थापन गर्छन्।