I. స్టెప్పర్ మోటార్లు మరియు సర్వోస్ మరియు సర్వో మోటార్లు మధ్య తేడాలు

స్టెప్పర్ మోటార్: ఓపెన్-లూప్ కంట్రోల్ ఎలిమెంట్ స్టెప్పర్ మోటార్ పార్ట్స్ యొక్క కోణీయ స్థానభ్రంశం లేదా పంక్తి స్థానభ్రంశంలోకి ఎలక్ట్రికల్ పల్స్ సిగ్నల్. సరళంగా చెప్పాలంటే, ఇది కోణం మరియు మలుపుల సంఖ్యను నియంత్రించడానికి ఎలక్ట్రికల్ పల్స్ సిగ్నల్‌పై ఆధారపడుతుంది. అందువల్ల అతను ఎంత భ్రమణాన్ని నిర్ణయించడానికి పల్స్ సిగ్నల్ మీద మాత్రమే ఆధారపడతాడు. సెన్సార్ లేనందున, ఆపే కోణం తప్పుకోవచ్చు. అయినప్పటికీ, ఖచ్చితమైన పల్స్ సిగ్నల్ విచలనాన్ని తగ్గిస్తుంది.

సర్వో మోటార్: భ్రమణ స్థానాన్ని నియంత్రించడానికి సెన్సార్ ద్వారా మోటారు వేగాన్ని నియంత్రించడానికి సర్వో కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌పై ఆధారపడండి. కాబట్టి స్థాన నియంత్రణ చాలా ఖచ్చితమైనది. మరియు భ్రమణ వేగం కూడా వేరియబుల్.

సర్వో (ఎలక్ట్రానిక్ సర్వో): సర్వో యొక్క ప్రధాన భాగం సర్వో మోటార్. ఇది సర్వో మోటార్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్ + రిడక్షన్ గేర్ సెట్‌ను కలిగి ఉంది. ఓహ్, సర్వో మోటారుకు తగ్గింపు గేర్ సెట్ లేదు. మరియు సర్వోలో తగ్గింపు గేర్ సెట్ ఉంది.

పరిమితి సర్వో విషయంలో, ఇది చుక్కాని చేయి యొక్క స్టీరింగ్ కోణాన్ని నిర్ణయించడానికి అవుట్పుట్ షాఫ్ట్ కింద పొటెన్షియోమీటర్‌పై ఆధారపడుతుంది. సర్వో సిగ్నల్ కంట్రోల్ అనేది పల్స్ వెడల్పు మాడ్యులేటెడ్ (పిడబ్ల్యుఎం) సిగ్నల్, ఇక్కడ మైక్రోకంట్రోలర్ ఈ సిగ్నల్‌ను సులభంగా ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

Ii. స్టెప్పర్ మోటార్ బేసిక్ సూత్రం

ఇది ఎలా పనిచేస్తుంది:

సాధారణంగా మోటారు యొక్క రోటర్ శాశ్వత అయస్కాంతం, మరియు స్టేటర్ వైండింగ్స్ ద్వారా కరెంట్ ప్రవహించినప్పుడు, స్టేటర్ వైండింగ్‌లు వెక్టర్ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఈ అయస్కాంత క్షేత్రం రోటర్‌ను ఒక కోణం ద్వారా తిప్పడానికి డ్రైవ్ చేస్తుంది, తద్వారా రోటర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రాల జత యొక్క దిశ స్టేటర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క దిశతో సమానంగా ఉంటుంది. స్టేటర్ యొక్క వెక్టర్ అయస్కాంత క్షేత్రం ఒక కోణం ద్వారా తిరుగుతుంది. రోటర్ కూడా ఈ అయస్కాంత క్షేత్రంతో ఒక కోణం ద్వారా తిరుగుతుంది. ప్రతి ఇన్పుట్ ఎలక్ట్రికల్ పల్స్ కోసం, మోటారు ఒక కోణీయ అడుగు ముందుకు తిరుగుతుంది. దీని అవుట్పుట్ కోణీయ స్థానభ్రంశం ఇన్పుట్ పప్పుల సంఖ్యకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు దాని భ్రమణ వేగం పప్పుధాన్యాల పౌన frequency పున్యానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. వైండింగ్‌లు శక్తినిచ్చే క్రమాన్ని మార్చడం ద్వారా, మోటారు తిరగబడుతుంది. అందువల్ల, పప్పుధాన్యాల సంఖ్య మరియు పౌన frequency పున్యం మరియు మోటారు యొక్క ప్రతి దశ యొక్క వైండింగ్‌లను శక్తివంతం చేసే క్రమం స్టెప్పర్ మోటారు యొక్క భ్రమణాన్ని నియంత్రించడానికి నియంత్రించవచ్చు.

ఉష్ణ ఉత్పత్తి సూత్రం:

సాధారణంగా అన్ని రకాల మోటార్లు చూడండి, అంతర్గత ఐరన్ కోర్ మరియు వైండింగ్ కాయిల్. వైండింగ్ నిరోధకత, శక్తి నష్టం, నష్టం పరిమాణం మరియు ప్రతిఘటనను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు ప్రస్తుత చతురస్రానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, దీనిని తరచుగా రాగి నష్టం అని పిలుస్తారు, కరెంట్ ప్రామాణిక DC లేదా సైన్ వేవ్ కాకపోతే, హార్మోనిక్ నష్టాన్ని కూడా ఉత్పత్తి చేస్తుంది; కోర్ హిస్టెరిసిస్ ఎడ్డీ కరెంట్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంది, ప్రత్యామ్నాయ అయస్కాంత క్షేత్రంలో నష్టం, పదార్థం యొక్క పరిమాణం, ప్రస్తుత, పౌన frequency పున్యం, వోల్టేజ్ సంబంధిత, దీనిని ఇనుము నష్టం అంటారు. రాగి నష్టం మరియు ఇనుము నష్టం ఉష్ణ ఉత్పత్తి రూపంలో వ్యక్తమవుతుంది, తద్వారా మోటారు సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. స్టెప్పింగ్ మోటారు సాధారణంగా పొజిషనింగ్ ఖచ్చితత్వం మరియు టార్క్ అవుట్‌పుట్‌ను కొనసాగిస్తుంది, సామర్థ్యం చాలా తక్కువ, ప్రస్తుతము సాధారణంగా పెద్దది, మరియు హార్మోనిక్ భాగాలు ఎక్కువగా ఉంటాయి, వేగం మరియు మార్పుతో ప్రస్తుత ప్రత్యామ్నాయ పౌన frequency పున్యం, కాబట్టి స్టెప్పింగ్ మోటార్లు సాధారణంగా వేడి పరిస్థితిని కలిగి ఉంటాయి మరియు సాధారణ AC మోటారు కంటే పరిస్థితి చాలా తీవ్రంగా ఉంటుంది.

Iii. చుక్కాని నిర్మాణం

సర్వో ప్రధానంగా హౌసింగ్, సర్క్యూట్ బోర్డ్, డ్రైవ్ మోటార్, గేర్ రిడ్యూసర్ మరియు పొజిషన్ డిటెక్షన్ ఎలిమెంట్‌తో కూడి ఉంటుంది. దీని పని సూత్రం ఏమిటంటే, రిసీవర్ సర్వోకు ఒక సిగ్నల్ పంపుతుంది, మరియు సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లోని ఐసి కోర్లెస్ మోటారును తిప్పడం ప్రారంభించడానికి నడుపుతుంది, మరియు శక్తి తగ్గింపు గేర్ ద్వారా స్వింగ్ ఆర్మ్‌కు ప్రసారం చేయబడుతుంది మరియు అదే సమయంలో, స్థానం డిటెక్టర్ అది పొజిషనింగ్ వద్దకు వచ్చిందో లేదో తెలుసుకోవడానికి ఒక సిగ్నల్‌ను తిరిగి పంపుతుంది. స్థానం డిటెక్టర్ వాస్తవానికి వేరియబుల్ రెసిస్టర్. సర్వో తిరిగేటప్పుడు, రెసిస్టర్ విలువ తదనుగుణంగా మారుతుంది మరియు రెసిస్టర్ విలువను గుర్తించడం ద్వారా భ్రమణ కోణాన్ని తెలుసుకోవచ్చు. జనరల్ సర్వో మోటారు అనేది మూడు-పోల్ రోటర్ చుట్టూ చుట్టబడిన ఒక సన్నని రాగి తీగ, కాయిల్ ద్వారా ప్రవహించేటప్పుడు అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, మరియు వికర్షణను ఉత్పత్తి చేయడానికి రోటర్ అయస్కాంతం యొక్క అంచుని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది భ్రమణ శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. భౌతికశాస్త్రం ప్రకారం, ఒక వస్తువు యొక్క జడత్వం యొక్క క్షణం దాని ద్రవ్యరాశికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, కాబట్టి వస్తువు యొక్క ద్రవ్యరాశి ఎక్కువ తిప్పాలి, ఎక్కువ శక్తి అవసరం. వేగవంతమైన భ్రమణ వేగం మరియు తక్కువ విద్యుత్ వినియోగాన్ని సాధించడానికి, సర్వో సన్నని రాగి తీగలతో తయారు చేయబడింది, ఇది చాలా సన్నని బోలు సిలిండర్‌లోకి వక్రీకరించింది, ధ్రువాలు లేకుండా చాలా తేలికపాటి బోలు రోటర్‌ను ఏర్పరుస్తుంది మరియు సిలిండర్ లోపల అయస్కాంతాలు ఉంచబడతాయి, ఇది బోలు కప్ మోటారు.

వేర్వేరు పని వాతావరణాలకు అనుగుణంగా, జలనిరోధిత మరియు డస్ట్‌ప్రూఫ్ డిజైన్లతో సర్వోలు ఉన్నాయి; మరియు వేర్వేరు లోడ్ అవసరాలకు ప్రతిస్పందనగా, సర్వోలకు ప్లాస్టిక్ మరియు మెటల్ గేర్లు ఉన్నాయి, మరియు సర్వోస్ కోసం మెటల్ గేర్లు సాధారణంగా అధిక-టార్క్యూ మరియు హై-స్పీడ్, అధిక లోడ్ల కారణంగా గేర్లు చిప్ చేయబడవు. భ్రమణాన్ని వేగంగా మరియు మరింత ఖచ్చితమైనదిగా చేయడానికి అధిక గ్రేడ్ సర్వోస్ బంతి బేరింగ్లతో అమర్చబడి ఉంటుంది. ఒక బంతి బేరింగ్ మరియు రెండు బంతి బేరింగ్‌ల మధ్య తేడా ఉంది, వాస్తవానికి రెండు బంతి బేరింగ్లు మంచివి. కొత్త FET సర్వోలు ప్రధానంగా FET (ఫీల్డ్ ఎఫెక్ట్ ట్రాన్సిస్టర్) ను ఉపయోగిస్తున్నాయి, ఇది తక్కువ అంతర్గత నిరోధకత యొక్క ప్రయోజనాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు అందువల్ల సాధారణ ట్రాన్సిస్టర్‌ల కంటే తక్కువ ప్రస్తుత నష్టం.

Iv. ఆపరేషన్ యొక్క సర్వో సూత్రం

పిడబ్ల్యుఎం వేవ్ నుండి అంతర్గత సర్క్యూట్‌లోకి బయాస్ వోల్టేజ్‌ను రూపొందించడానికి, పొటెన్షియోమీటర్‌ను తరలించడానికి రిడక్షన్ గేర్ ద్వారా కాంటాక్టర్ జనరేటర్, వోల్టేజ్ వ్యత్యాసం సున్నా అయినప్పుడు, మోటారు ఆగిపోతుంది, తద్వారా సర్వో ప్రభావాన్ని సాధించడానికి.

సర్వో పిడబ్ల్యుఎంల కోసం ప్రోటోకాల్‌లు ఒకేలా ఉన్నాయి, కానీ కనిపించే తాజా సర్వోలు భిన్నంగా ఉండవచ్చు.

ప్రోటోకాల్ సాధారణంగా: వివిధ కోణాల ద్వారా తిరగడానికి సర్వోను నియంత్రించడానికి 0.5ms ~ 2.5ms లో అధిక స్థాయి వెడల్పు.

V. ఎలా సర్వో మోటార్స్ పని చేస్తుంది

దిగువ ఉన్న బొమ్మ పవర్ ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ LM675 తో తయారు చేసిన సర్వో మోటార్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్‌ను చూపిస్తుంది మరియు మోటారు DC సర్వో మోటారు. ఫిగర్ నుండి చూడగలిగినట్లుగా, పవర్ ఆపరేషనల్ యాంప్లిఫైయర్ LM675 15V చేత సరఫరా చేయబడుతుంది, మరియు 15V వోల్టేజ్ RP 1 ద్వారా కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ LM675 యొక్క ఇన్-ఫేజ్ ఇన్పుట్కు జోడించబడుతుంది మరియు LM675 యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ సర్వో మోటారు యొక్క ఇన్పుట్కు జోడించబడుతుంది. మోటారు వేగాన్ని నిజ-సమయ గుర్తించడానికి మోటారులో స్పీడ్ కొలత సిగ్నల్ జనరేటర్ అమర్చబడి ఉంటుంది. వాస్తవానికి, స్పీడ్ సిగ్నల్ జనరేటర్ ఒక రకమైన జనరేటర్, మరియు దాని అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ భ్రమణ వేగానికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. స్పీడ్ కొలిచే సిగ్నల్ జనరేటర్ G నుండి వోల్టేజ్ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ డివైడర్ సర్క్యూట్ తర్వాత కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క విలోమ ఇన్పుట్కు స్పీడ్ ఎర్రర్ సిగ్నల్‌గా తిరిగి ఇవ్వబడుతుంది. స్పీడ్ కమాండ్ పొటెన్షియోమీటర్ RP1 చేత సెట్ చేయబడిన వోల్టేజ్ విలువ R1.R2 చేత వోల్టేజ్ డివిజన్ తర్వాత కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ఇన్-ఫేజ్ ఇన్పుట్కు జోడించబడుతుంది, ఇది రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌కు సమానం.

సర్వో మోటారు నియంత్రణ

సర్వోమోటర్: సర్వోమోటర్ కోసం M అక్షరం ద్వారా సూచించబడుతుంది, ఇది డ్రైవ్ వ్యవస్థకు శక్తి యొక్క మూలం. కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్: సర్క్యూట్ పేరు ద్వారా సూచించబడుతుంది, అనగా, LM675, సర్వో కంట్రోల్ సర్క్యూట్లో యాంప్లిఫైయర్ ముక్క, ఇది సర్వో మోటారుకు డ్రైవ్ కరెంట్‌ను అందిస్తుంది.

స్పీడ్ కమాండ్ పొటెన్షియోమీటర్ RP1: సర్క్యూట్లో కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్‌ను సెట్ చేస్తుంది, అనగా స్పీడ్ సెట్టింగ్. యాంప్లిఫైయర్ లాభం సర్దుబాటు పొటెన్షియోమీటర్ RP2: యాంప్లిఫైయర్ లాభం మరియు స్పీడ్ ఫీడ్‌బ్యాక్ సిగ్నల్ యొక్క పరిమాణాన్ని చక్కగా ట్యూన్ చేయడానికి సర్క్యూట్లో ఉపయోగించబడుతుంది.

మోటారు మారినప్పుడు, కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క విలోమ ఇన్పుట్కు వోల్టేజ్ తిరిగి తినిపించింది, అనగా, మోటారు యొక్క లోడ్ పెరిగినప్పుడు, వేగం తగ్గినప్పుడు, మరియు స్పీడ్ సిగ్నల్ జనరేటర్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ కూడా తగ్గుతుంది, తద్వారా కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క విలోమ ఇన్పుట్ తగ్గుతుంది, తద్వారా వోల్టేజ్ మరియు వోల్టేజ్ మధ్య వ్యత్యాసం తగ్గుతుంది, యాంప్లిఫైయర్ పెరుగుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, లోడ్ చిన్నదిగా మరియు మోటారు వేగం పెరిగినప్పుడు, స్పీడ్ కొలిచే సిగ్నల్ జనరేటర్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పెరుగుతుంది, కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క విలోమ ఇన్పుట్కు జోడించిన ఫీడ్బ్యాక్ వోల్టేజ్ పెరుగుతుంది, ఈ వోల్టేజ్ మరియు రిఫరెన్స్ వోల్టేజ్ మధ్య వ్యత్యాసం తగ్గుతుంది, కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్యుజ్ తగ్గుతుంది మరియు మోటారు వేగం తగ్గుతుంది.