স্টেপার মোটর চালকের নীতি

স্টেপার মোটর চালকের নীতি

স্টেপিং মোটর, স্টেপিং মোটর নামেও পরিচিত, এটি একটি খুব চরিত্রগত মোটর, যা স্থানচ্যুতি নিয়ন্ত্রণ উপলব্ধি করতে পারে, তবে উচ্চ নির্ভুলতা, উচ্চ প্রতিক্রিয়া গতি এবং নির্ভরযোগ্যতার বৈশিষ্ট্যও রয়েছে এবং এটি ব্যাপকভাবে শিল্প নিয়ন্ত্রণ, স্বয়ংচালিত নিয়ন্ত্রণ, চিকিৎসা সরঞ্জাম, যন্ত্র, রোবোটিক্স এবং বিভিন্ন ধরণের অন্যান্য ইলেকট্রনিক পণ্যগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এর ড্রাইভিং নীতি কি?

1. স্টেপার মোটরের কাজের নীতি:

স্টেপার মোটরের কাজের নীতি হল ওয়্যারিং কয়েলের বর্তমান পরিবর্তন নিয়ন্ত্রণ করে ঘূর্ণন উপলব্ধি করা, যতক্ষণ না কয়েলের কারেন্ট একটি ধ্রুবক ফ্রিকোয়েন্সিতে নিয়ন্ত্রিত হয়, ততক্ষণ মোটরটিকে ঘূর্ণন উপলব্ধি করতে তৈরি করা যেতে পারে, যাতে সুনির্দিষ্ট স্থানচ্যুতি নিয়ন্ত্রণ উপলব্ধি করা যায়।

2. স্টেপার মোটরের চালকের নীতি:

স্টেপার মোটরের চালকের নীতি হল পালস সিগন্যালকে স্টেপার মোটরের প্রয়োজনীয় বর্তমান সিগন্যালে রূপান্তর করা এবং তারপরে স্টেপার মোটরে বর্তমান সিগন্যাল ইনপুট করা, স্টেপার মোটর ঘূর্ণন উপলব্ধি করতে পারে।

3. স্টেপার মোটরের ড্রাইভার স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম:

স্টেপার মোটর ড্রাইভ স্কিম্যাটিক প্রধানত একটি পাওয়ার সাপ্লাই, কন্ট্রোলার, পালস কনভার্টার, স্টেপার মোটর এবং ড্রাইভার নিয়ে গঠিত, যেখানে পাওয়ার সাপ্লাই প্রধানত ডিসি পাওয়ার প্রদান করে, কন্ট্রোলার প্রধানত পালস সিগন্যালের ফ্রিকোয়েন্সি নিয়ন্ত্রণ করে, পালস কনভার্টার প্রধানত পালস সিগন্যালকে কারেন্ট সিগন্যালে রূপান্তর করে, স্টিপার মোটর কারেন্ট সিগন্যালের মাধ্যমে কারেন্ট সিগন্যাল সম্পূর্ণ করে এবং কারেন্ট সিগন্যালকে চূড়ান্ত করে। মোটর

স্টেপার মোটর ড্রাইভারের কাজের নীতি

স্টেপার মোটরের কন্ট্রোল সিস্টেমে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। এটি পালস সংকেতকে কৌণিক স্থানচ্যুতিতে রূপান্তর করতে পারে এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ব্রেক চাকা, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ডিফারেনশিয়াল বা কৌণিক স্থানচ্যুতি জেনারেটর হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।

কখনও কখনও স্টেপার মোটরের কিছু পুরানো সরঞ্জাম থেকে সরানো হয় (এই মোটরটি সাধারণত ক্ষতিগ্রস্ত হয় না) অন্য উদ্দেশ্যে ব্যবহার করার জন্য, সাধারণত তাদের নিজস্ব ড্রাইভার ডিজাইন করতে হবে। এই কাগজটি একটি পুরানো জাপানি প্রিন্টার থেকে সরানো স্টেপার মোটর এবং ড্রাইভারের ডিজাইনের পরিচয় দেয়। এই কাগজটি প্রথমে স্টেপার মোটরের কাজের নীতিটি প্রবর্তন করে এবং তারপরে এর ড্রাইভার সফ্টওয়্যার এবং হার্ডওয়্যার ডিজাইন প্রবর্তন করে।

1. স্টেপার মোটর অপারেশন নীতি

স্টেপার মোটর হল একটি চার-ফেজ স্টেপার মোটর, যা একটি ইউনিপোলার ডিসি পাওয়ার সাপ্লাই দ্বারা চালিত হয়। যতক্ষণ না স্টেপার মোটরের প্রতিটি ফেজের উইন্ডিং যথাযথ টাইমিং সিকোয়েন্স অনুযায়ী শক্তিযুক্ত হয়, ততক্ষণ স্টেপার মোটরকে ধাপে ধাপে ঘোরানো যায়। চিত্র 1 হল এই চারটি-ফেজ রিঅ্যাকটিভ স্টেপার মোটরের অপারেটিং নীতির একটি পরিকল্পিত চিত্র।

শুরুতে, সুইচ SB পাওয়ার সাপ্লাই চালু করে, SA, SC, SD সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়, B-ফেজ চৌম্বকীয় খুঁটি এবং রটার 0, 3 দাঁত সারিবদ্ধ হয়, একই সময়ে, রটারের 1, 4 দাঁত এবং C, D-ফেজ ঘুরিয়ে চুম্বকীয় খুঁটি তৈরি করে, 2টি চুম্বকীয় খুঁটি তৈরি করে, একটি-ফেজ উইন্ডিং ম্যাগনেটিক খুঁটি ভুল দাঁত উত্পাদন.

যখন SC সুইচটি পাওয়ার সাপ্লাই চালু করে এবং SB, SA এবং SD সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়, তখন রটারটি C-ফেজ উইন্ডিং এবং No. 1 এবং No. 4 দাঁত, এবং No. 1 এবং নোট. 1 এর চৌম্বকীয় বল রেখার মধ্যে শক্তির চৌম্বক রেখার ক্রিয়াকলাপের কারণে ঘোরে। সি-ফেজ উইন্ডিং এর খুঁটি সারিবদ্ধ। দাঁত 0, 3 এবং A, B ফেজ ওয়াইন্ডিংগুলি মিসলাইনমেন্ট তৈরি করে, দাঁত 2, 5 এবং A, D ফেজ উইন্ডিং ম্যাগনেটিক পোল

এবং উইন্ডিং এর A এবং D ধাপগুলির চৌম্বকীয় মেরুগুলি ভুলভাবে সংযোজিত। এবং তাই, A, B, C, D ফোর-ফেজ উইন্ডিং ঘূর্ণায়মান পাওয়ার সাপ্লাই, রটারটি A, B, C, D দিক বরাবর ঘুরবে।

চার-ফেজ স্টেপিং মোটরকে একক চার-বীট, ডাবল ফোর-বিট এবং আট-বিট অপারেটিং মোডে বিভক্ত করা যেতে পারে শক্তির বিভিন্ন ক্রম অনুসারে। সিঙ্গেল-ফোর বিট এবং ডাবল-ফোর বিটের স্টেপ অ্যাঙ্গেল সমান, কিন্তু সিঙ্গেল-ফোর বিটের ঘূর্ণন টর্ক ছোট। আট-বিট অপারেশন মোডের স্টেপ অ্যাঙ্গেল সিঙ্গেল-কোয়াড এবং ডবল-কোয়াডের অর্ধেক, তাই, আট-বিট অপারেশন মোড একটি উচ্চ ঘূর্ণায়মান টর্ক বজায় রাখতে পারে এবং নিয়ন্ত্রণের সঠিকতা উন্নত করতে পারে।

সিঙ্গেল ফোর-বীট, ডাবল ফোর-বীট এবং আট-পাওয়ার সাপ্লাই পাওয়ারের অপারেশনের মোড-টাইমিং এবং ওয়েভফর্মে যথাক্রমে চিত্র 2.a, b, c-এ দেখানো হয়েছে:

2. AT89C2051 স্টেপার মোটর ড্রাইভার সিস্টেম সার্কিট নীতির উপর ভিত্তি করে

P1 পোর্ট P1.4 ~ P1.7 আউটপুট থেকে AT89C2051 নিয়ন্ত্রণ ডাল, 74LS14 দ্বারা 9014-এ উল্টানো, 9014 দ্বারা আলোক বৈদ্যুতিক সুইচের নিয়ন্ত্রণ, ফোটোইলেকট্রিক বিচ্ছিন্নতা, পাওয়ার টিউব TIP122 দ্বারা পালস সংকেত দ্বারা প্রশস্ত করা হয়েছে এবং অ্যামপ্লেটর ভোল্টর ভোল্টেজের কারেন্ট ড্রাইভের জন্য। ফরোয়ার্ড, রিভার্স, ত্বরান্বিত, মন্থর এবং বন্ধ এবং অন্যান্য ক্রিয়াকলাপের জন্য বিভিন্ন পালস সংকেত সহ স্টেপার মোটর তৈরি করুন। স্টেপার মোটর ফেজ উইন্ডিং জন্য চিত্রে L1. AT89C2051 নির্বাচিত ফ্রিকোয়েন্সি 22MHz ক্রিস্টাল, একটি উচ্চতর স্ফটিক নির্বাচন করার উদ্দেশ্য হল হোস্ট কম্পিউটারের পালস সংকেত চক্রের উপর AT89C2051-এর প্রভাবকে কমিয়ে আনা।

উইন্ডিং অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের জন্য RL1 ~ RL4, 50Ω রোধ একটি বাহ্যিক প্রতিরোধক, বর্তমান সীমাবদ্ধতায় একটি ভূমিকা পালন করে, তবে লুপ টাইম ধ্রুবককে উন্নত করার জন্য একটি উপাদান। ধারাবাহিকতা ডায়োডের জন্য D1 ~ D4, যাতে মোটর ওয়াইন্ডিং বিপরীত ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স দ্বারা উত্পন্ন হয় এবং ~1 ডিওডিওডিও (ডিওডিও) এর মাধ্যমে। এর ফলে পাওয়ার টিউব TIP122 কে ক্ষতি থেকে রক্ষা করে।

একটি 200μF ক্যাপাসিটরের সাথে সমান্তরালভাবে 50Ω বাহ্যিক প্রতিরোধে স্টেপার মোটর ওয়াইন্ডিং-এ ইনজেকশন করা বর্তমান পালস ফ্রন্টকে উন্নত করতে পারে, স্টেপার মোটরের উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি কর্মক্ষমতা উন্নত করে। ধারাবাহিকতা ডায়োডের সাথে সিরিজে সংযুক্ত 200Ω প্রতিরোধক সার্কিটের স্রাব সময়ের ধ্রুবককে কমিয়ে দিতে পারে, যাতে উইন্ডিং-এ বর্তমান পালসের ট্রেইলিং প্রান্তটি খাড়া হয়ে যায় এবং বর্তমান ড্রপ টাইম ছোট হয়ে যায়, যা উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি কর্মক্ষমতা উন্নত করতেও ভূমিকা পালন করে।

3. সফ্টওয়্যার নকশা

ডিপ সুইচ KX, KY-এর বিভিন্ন সংমিশ্রণ অনুসারে ড্রাইভারের বেছে নেওয়ার জন্য তিনটি কাজের মোড রয়েছে:

মোড 1 হল ইন্টারাপ্ট মোড:P3.5 (INT1) হল স্টেপিং পালস ইনপুট, এবং P3.7 হল ফরোয়ার্ড এবং রিভার্স পালস ইনপুট। উপরের কম্পিউটার (পিসি বা মাইক্রোকন্ট্রোলার) এবং ড্রাইভার শুধুমাত্র 2 লাইন দ্বারা সংযুক্ত।

মোড 2 হল সিরিয়াল যোগাযোগ মোড:হোস্ট কম্পিউটার (পিসি বা মাইক্রোকন্ট্রোলার) ড্রাইভারের কাছে কন্ট্রোল কমান্ড পাঠায় এবং ড্রাইভার কন্ট্রোল কমান্ড অনুযায়ী নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া সম্পন্ন করে।

মোড 3 হল ডিপ সুইচ নিয়ন্ত্রণ মোড:স্টেপিং মোটর সরাসরি K1 থেকে K5 এর বিভিন্ন সমন্বয় দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।

যখন পাওয়ার চালু থাকে বা রিসেট কী KR চাপা হয়, তখন AT89C2051 প্রথমে KX এবং KY সুইচের ডিপ এর স্থিতি সনাক্ত করে এবং KX এবং KY-এর বিভিন্ন সংমিশ্রণ অনুসারে বিভিন্ন কাজের মোডে প্রবেশ করে। মোড 1 এর জন্য প্রোগ্রাম ফ্লো ব্লক ডায়াগ্রাম এবং উত্স প্রোগ্রাম নীচে দেওয়া হয়েছে।

প্রোগ্রামের প্রস্তুতিতে, যাতায়াতের সময় স্টেপার মোটর পরিচালনার দিকে বিশেষ মনোযোগ দেওয়া উচিত। যাতায়াতের মধ্যে stepper মোটর করতে মসৃণ রূপান্তর হতে পারে, ভুল পদক্ষেপ উত্পাদন না, পতাকা বিট প্রতিটি ধাপে সেট করা উচিত. তাদের মধ্যে, 20H ইউনিটের প্রতিটি বিট হল স্টেপার মোটর ফরোয়ার্ড পতাকা বিট; 21H ইউনিটের প্রতিটি বিট হল বিপরীত পতাকা বিট। ফরোয়ার্ড রোটেশনে, শুধুমাত্র ফরোয়ার্ড ফ্ল্যাগ বিট মান নয়, একই সময়ে ফ্ল্যাগ বিট মানের বিপরীত দিকেও; একই বিপরীতে. এইভাবে, যখন স্টেপার মোটরের দিক পরিবর্তন হয়, তখন এটি বিপরীত আন্দোলনের সূচনা বিন্দু হিসাবে শেষ অবস্থান হতে পারে, ভুল পদক্ষেপ তৈরি করতে মোটর দিক পরিবর্তন এড়াতে।