اسٹیپر موٹر کیا ہے اور یہ کیسے کام کرتی ہے

آپ کے گھر کے ایک سادہ ڈی وی ڈی پلیئر یا پرنٹر سے لے کر ایک انتہائی نفیس CNC مشین یا روبوٹک بازو تک ، اسٹیپر موٹرز تقریبا ہر جگہ پائے جاتے ہیں۔ الیکٹرانک طور پر قابو پانے والی عین مطابق حرکتیں کرنے کی صلاحیت نے ان موٹروں کو بہت سے فیلڈس جیسے نگرانی کیمرے ، ہارڈ ڈسک ، سی این سی مشینیں ، تھری ڈی پرنٹرز ، روبوٹکس ، اسمبلی روبوٹ ، لیزر کٹرز اور بہت کچھ استعمال کرنے میں مدد فراہم کی ہے۔ اس مضمون میں آئیے یہ سیکھیں کہ ان موٹروں کو کیا خاص بنا دیتا ہے اور اس کے پیچھے نظریہ۔ ہم آپ کو درخواست کے لئے استعمال کرنے کا طریقہ سیکھیں گے۔

اسٹیپر موٹرز کا تعارف

تمام موٹروں کی طرح اسٹیپر موٹرز میں بھی ایک اسٹیٹر اور ایک روٹر ہوتا ہے ، لیکن عام ڈی سی موٹر کے برعکس اسٹیٹر کنڈلی کے انفرادی سیٹ پر مشتمل ہوتا ہے۔ اسٹیلر موٹر کی قسم کی بنیاد پر کنڈلیوں کی تعداد مختلف ہوگی ، لیکن اب صرف اتنا سمجھیں کہ ایک اسٹپر موٹر میں روٹر دھات کے کھمبے پر مشتمل ہوتا ہے اور ہر قطب کو اسٹٹر میں کوئلے کے ایک سیٹ سے راغب کیا جائے گا۔ نیچے آریج میں ایک اسٹیپر موٹر دکھائی گئی ہے جس میں 8 اسٹیٹر کے کھمبے اور 6 روٹر کے کھمبے ہیں۔

اگر آپ اسٹیٹر پر کنڈلیوں پر ایک نگاہ ڈالیں تو ، وہ کنڈلی کے جوڑے کے لحاظ سے ترتیب دیئے جاتے ہیں ، جیسے A اور A 'جوڑی B اور B' بناتے ہیں اور اسی طرح کی جوڑی بن جاتی ہے۔ لہذا اس میں سے ہر ایک کنڈلی جوڑی کا برقی مقناطیس تشکیل دیتا ہے اور وہ ڈرائیور سرکٹری کے استعمال سے انفرادی طور پر تقویت پا سکتا ہے۔ جب کسی کنڈلی کو متحرک کیا جاتا ہے تو یہ مقناطیس کی طرح کام کرتا ہے اور روٹر قطب اس سے منسلک ہوجاتا ہے ، جب روٹر خود کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے گھومتا ہے تو اسے اسٹیٹر کے ساتھ سیدھ میں رکھنے کے لئے کہا جاتا ہے ۔ اسی طرح کنڈلی کو ایک تسلسل میں تقویت بخش کر ہم موٹر کو چھوٹے چھوٹے قدموں میں گھما سکتے ہیں تاکہ ایک مکمل گھوما جاسکے۔

کھڑی موٹروں کی اقسام

تعمیر پر مبنی بنیادی طور پر تین قسم کی اسٹپر موٹرز ہیں ، جو ہیں:

• متغیر تذبذب اسٹیپر موٹر: ان میں لوہے کا کور روٹر ہوتا ہے جو اسٹیٹر کے کھمبے کی طرف راغب ہوتا ہے اور اسٹیٹر اور روٹر کے مابین کم سے کم ہچکچاہٹ کے ذریعہ نقل و حرکت فراہم کرتا ہے۔
• مستقل مقناطیس اسٹیپر موٹر: ان کے پاس مستقل مقناطیس روٹر ہوتا ہے اور وہ دالوں کے مطابق لگاتے ہیں یا اس کی مدد سے اسٹیٹر کی طرف راغب ہوتے ہیں۔
• ہائبرڈ سنکرونوس اسٹیپر موٹر: وہ متغیر تذبذب اور مستقل مقناطیس اسٹیپر موٹر کا مجموعہ ہیں۔

اس کے علاوہ ہم اسٹیپر ونڈنگ کی قسم پر مبنی اسٹیپر موٹرز کو یونی پولر اور بائپولر کی درجہ بندی بھی کرسکتے ہیں ۔

• بائپولر اسٹیپر موٹر: اس قسم کی موٹر پر اسٹیٹر کنڈلی میں عام تار نہیں ہوگی۔ اس طرح کی سٹیپر موٹر کی ڈرائیونگ مختلف اور پیچیدہ ہے اور یہ بھی کہ ڈرائیونگ سرکٹ کو بغیر کسی مائکرو قابو رکھنے والے کے آسانی سے ڈیزائن کیا جاسکتا ہے۔
• یونی پولر اسٹیپر موٹر: اس طرح کی اسٹیپر موٹر میں ہم دونوں حصوں کی ونڈینگ کے مرکز کو ایک عام گراؤنڈ کے لئے یا عام طاقت کے ل take لے سکتے ہیں جیسا کہ ذیل میں دکھایا گیا ہے۔ اس سے موٹروں کو چلانے میں آسانی ہوتی ہے ، یونی پولر اسٹیپر موٹر میں بھی بہت سی قسمیں ہیں

ٹھیک ہے ، لہذا ایک عام DC موٹر کے برعکس اس میں سے تمام فینسی رنگوں کی پانچ تاریں نکل آتی ہیں اور ایسا کیوں ہے؟ اس کو سمجھنے کے لئے ہمیں پہلے یہ جان لینا چاہئے کہ ایک اسٹپر جس کے بارے میں ہم نے پہلے ہی تبادلہ خیال کیا ہے۔ سب سے پہلے سے Steppers موٹرز کو باری باری دکھائے نہیں دیتے ، وہ قدم اور وہ بھی کے طور پر جانا جاتا ہے تاکہ قدم موٹروں. مطلب ، وہ ایک وقت میں صرف ایک قدم آگے بڑھ جائیں گے۔ ان موٹروں میں کنڈلیوں کا ایک سلسلہ موجود ہے اور موٹروں کو گھومنے کے ل these ان کنڈلیوں کو ایک خاص فیشن میں متحرک کرنا پڑتا ہے۔ جب ہر کنڈلی کو متحرک کیا جا رہا ہے تو موٹر ایک قدم اٹھاتا ہے اور توانائی کا ایک سلسلہ ہی موٹر کو مستقل قدم اٹھاتا ہے ، اس طرح اسے گھومنے میں مدد ملتی ہے۔ آئیے موٹر کے اندر موجود کنڈلیوں پر ایک نظر ڈالیں تاکہ یہ معلوم ہوجائے کہ یہ تاروں کہاں سے آتی ہیں۔

جیسا کہ آپ دیکھ سکتے ہیں موٹر میں غیر پولر 5 لیڈ کنڈلی کا انتظام ہے ۔ چار کنڈلی ہیں جن کو ایک خاص ترتیب میں تقویت بخش بنانا ہے۔ ریڈ تاروں کو + 5V فراہم کی جائے گی اور باقی چار تاروں کو متعلقہ کنڈلی کو متحرک کرنے کے لئے زمین پر کھینچ لیا جائے گا۔ ہم ان کوئلوں کو ایک خاص تسلسل میں تقویت بخش بنانے اور موٹر کو مطلوبہ تعداد میں اقدامات انجام دینے کے ل any کسی بھی مائکروکانٹرولر کا استعمال کرتے ہیں۔ ایک بار پھر آپ بہت سارے تسلسل استعمال کرسکتے ہیں ، عام طور پر ایک 4 قدم استعمال ہوتا ہے اور زیادہ عین مطابق کنٹرول کے لئے 8 قدمی کنٹرول بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ 4 قدمی کنٹرول کے لئے ترتیب ٹیبل نیچے دکھایا گیا ہے۔

قدم	کنڈلی حوصلہ افزائی کی
مرحلہ نمبر 1	A اور B
مرحلہ 2	بی اور سی
مرحلہ 3	سی اور ڈی
مرحلہ 4	ڈی اور اے

تو اب ، اس موٹر کو 28-BYJ48 کیوں کہا جاتا ہے ؟ سنجیدگی سے !!! میں نہیں جانتا. اس موٹر کے نام رکھنے کی کوئی تکنیکی وجہ نہیں ہے۔ شاید ہمیں اس میں زیادہ گہرا غوطہ نہ لگانا چاہئے۔ آئیے ذیل کی تصویر میں اس موٹر کے ڈیٹا شیٹ سے حاصل کردہ کچھ اہم تکنیکی اعداد و شمار کو دیکھیں۔

وہ ایک معلومات سے بھرا ہوا ہے ، لیکن ہمیں یہ جاننے کے لئے کچھ اہم افراد کو دیکھنے کی ضرورت ہے کہ ہم کس نوعیت کا اسٹپر استعمال کررہے ہیں تاکہ ہم اس کو موثر انداز میں پروگرام کرسکیں۔ پہلے ہم جانتے ہیں کہ یہ 5V اسٹیپر موٹر ہے کیونکہ ہم ریڈ تار کو 5V سے متحرک کرتے ہیں۔ پھر ، ہم یہ بھی جانتے ہیں کہ یہ چار فیز اسٹپر موٹر ہے کیونکہ اس میں چار کنڈلی تھی۔ اب ، گیئر تناسب 1:64 دیا گیا ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ آپ جس شافٹ کو باہر دیکھ رہے ہیں وہ ایک مکمل گھماؤ تب ہی کرے گا جب موٹر اندر 64 بار گھومتا ہو۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ گیئرز جو موٹر اور آؤٹ پٹ شافٹ کے مابین جڑے ہوئے ہیں ، یہ گیئرز ٹارک کو بڑھانے میں معاون ہیں۔

نوٹ کرنے کے لئے ایک اور اہم اعداد و شمار سٹرائڈ اینگل: 5.625 ° / 64 ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ جب موٹر 8 قدمی ترتیب میں چلتا ہے تو ہر قدم کے ل 5 5.625 ڈگری منتقل ہوجائے گا اور ایک مکمل گھماؤ مکمل کرنے کے ل steps اس میں 64 اقدامات (5.625 * 64 = 360) لگیں گے۔

اسٹیپر موٹر کے ل Revolution انقلابی اقدامات کے حساب سے

یہ جاننا ضروری ہے کہ آپ اپنی اسٹیپر موٹر کے ل per کس انقلاب کے اقدامات کا حساب کتاب کریں کیونکہ صرف اس صورت میں آپ اسے مؤثر طریقے سے پروگرام / چلا سکتے ہیں۔

آئیے فرض کریں کہ ہم موٹر کو 4 مرحلہ ترتیب میں چلائیں گے لہذا اس قدم کا زاویہ 11.25 will ہوگا چونکہ 8 قدم ترتیب کے لئے یہ 5.625 ° (ڈیٹاشیٹ میں دیا گیا ہے) ہے ، تو یہ 11.25 ° (5.625 * 2 = 11.25) ہوگا۔

اقدامات فی انقلاب = 360 / قدم زاویہ یہاں ، 360 / 11.25 = 32 انقلاب فی انقلاب۔

ہمیں اسٹیپر موٹرز کے ل Dri ڈرائیور ماڈیول کی ضرورت کیوں ہے؟

زیادہ تر اسٹیپر موٹرز صرف ڈرائیور ماڈیول کی مدد سے چلائیں گی۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ کنٹرولر ماڈیول (مائکروکونٹرولر / ڈیجیٹل سرکٹ) موٹر کو چلانے کے ل its اپنے I / O پنوں سے اتنا موجودہ فراہم نہیں کر سکے گا۔ لہذا ہم بیرونی ماڈیول جیسے ULN2003 ماڈیول کو سٹیپپر موٹر ڈرائیور کے بطور استعمال کریں گے۔ بہت ساری قسم کے ڈرائیور ماڈیول موجود ہیں اور استعمال شدہ موٹر کی قسم کی بنیاد پر ایک کی درجہ بندی تبدیل ہوجائے گی۔ تمام ڈرائیور ماڈیولز کے لئے بنیادی اصول موٹر کو چلانے کے ل enough کافی حالیہ ذریعہ / ڈوبنا ہوگا۔ اس کے علاوہ ڈرائیور کے ماڈیولز بھی موجود ہیں جن میں اس کی منطق پہلے سے ترتیب دی گئی ہے ، لیکن ہم یہاں اس کے بارے میں بات نہیں کریں گے۔

اگر آپ جاننے کے لئے دلچسپی رکھتے ہیں کہ کچھ مائکروکنٹرولر اور ڈرائیور آئی سی کا استعمال کرتے ہوئے اسٹیپر موٹر کو کس طرح گھمانا ہے ، تو ہم نے اس کے آپریشن سے متعلق متعدد مضامین کو مختلف مائکروکانٹرولرز کے ساتھ احاطہ کیا ہے۔

• ایردوینو یونو کے ساتھ اسٹیپر موٹر کو انٹرفیسنگ کرنا
• STM32F103C8 کے ساتھ انٹرفیسنگ اسٹیپر موٹر
• پی آئی سی مائکروکانٹرولر کے ساتھ اسٹافر موٹر انٹرفیسنگ
• ایم ایس پی 430 جی 2 کے ساتھ انٹرفیسنگ اسٹیپر موٹر
• 8051 مائکروکانٹرولر کے ساتھ اسٹیپر موٹر انٹرفیسنگ
• راسبیری پائی کے ساتھ اسٹیپر موٹر کنٹرول

اب مجھے یقین ہے کہ آپ کے پاس آپ کے پاس اس منصوبے کے ل any مطلوبہ کسی بھی اسٹپر موٹر پر قابو پانے کے لئے اتنی معلومات موجود ہے۔ آئیے اسٹیپر موٹرز کے فائدہ اور نقصان پر ایک نظر ڈالتے ہیں۔

اسٹیپر موٹرز کے فوائد

اسٹیپر موٹر کا ایک بڑا فائدہ یہ ہے کہ اس میں عمدہ پوزیشن کنٹرول ہے لہذا عین مطابق کنٹرول ایپلی کیشن کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ نیز اس میں ہولڈنگ ٹورک بھی ہے جو روبوٹک ایپلی کیشنز کے ل. یہ ایک بہترین انتخاب ہے۔ عام ڈی سی یا امدادی موٹر کے مقابلے میں اسٹیپر موٹرز کو زیادہ عمر کا وقت سمجھا جاتا ہے۔

اسٹیپر موٹرز کے نقصانات

تمام موٹروں کی طرح اسٹیپر موٹرز بھی اپنے نقصانات لے کر آتی ہے ، چونکہ یہ چھوٹے چھوٹے قدم اٹھاتے ہوئے گھومتی ہے لیکن تیز رفتار کو حاصل نہیں کرسکتی۔ نیز یہ ٹارک کے انعقاد کے لئے بجلی کی کھپت کرتا ہے یہاں تک کہ جب اس طرح بجلی کی کھپت میں اضافہ ہوتا ہے۔