इस लेख में हम जानेगे -Stepper Motor in Hindi. स्टेपर मोटर, एक प्रकार की बिजली से चलने वाली मोटर है जिसका उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है, जैसे कि रोबोटिक्स, CNC मशीनरी, 3D प्रिंटिंग, और अन्य ऑटोमेशन उपयोग. इस लेख में, हम स्टेपर मोटर के बारे में विस्तार से जानेंगे और इसकी working को समझेंगे.
What is Stepper Motor in Hindi– स्टेपर मोटर क्या है?
स्टेपर मोटर एक प्रकार की बिजली से चलने वाली मोटर होती है जिसे डिजिटल सिग्नल्स के साथ कंट्रोल किया जा सकता है। इसका नाम “स्टेप” से लिया गया है क्योंकि यह हर डिजिटल सिग्नल के बाद एक “स्टेप” आगे बढ़ती है। इस मोटर के पूरे घूर्णन को छोटे छोटे कोणों में बांटा गया है।यह मोटर हर एक सिग्नल के बाद केवल 5 डिग्री हि घुमती है।
Working of Stepper Motor in Hindi(कार्यप्रणाली)
स्टेपर मोटर एक डिजिटल घड़ी की तरह है; यह बहुत सटीक तरीके से गति करती है,इसलिए यह उन कार्यों के लिए आदर्श है जिनमें सटीकता और नियंत्रण की आवश्यकता होती है। इसकि कार्य प्रणाली निम्न प्रकार से है:
इसमें एक ऐसा पहिया होता है जिसके किनारों पर दाँत होते है , और एक दूसरा पहिया होता है जिसमें चुंबक होता है । दांतों वाला पहिया मोटर के अंदर होता है, और चुंबक पहिया मोटर के शाफ्ट से जुड़ा होता है।
जब आप चाहते हैं कि मोटर चले, तो इसका मतलब है कि आप मोटर को एक विशेष दिशा में निश्चित संख्या में कदम उठाने को कह रहे हैं । प्रत्येक कदम एक छोटी सी गतिविधि है, जैसे टिक-टिक करती घड़ी।
इसमें विशेष बात यह है कि चुम्बक पहिया स्वयं को दाँत वाले पहिये के साथ संरेखित करने का प्रयास करता है क्योंकि चुम्बक धातु को आकर्षित करते हैं। लेकिन दांतों वाला पहिया पूरा नहीं घूमता है क्योंकि इन दांतों की मदद से पहिये को खंडों में विभाजित किया गया है । जब मोटर को सिग्नल भेजते हैं, तो यह दांतों के पहिये के पास विद्युतचुम्कीय क्षेत्र उत्पन कर देता है।
यह चुम्बकीय क्षेत्र- चुंबक चक्र को निकटतम दांतों की ओर ले जाता है। मोटर controller की मदद से हम number of steps को control किया जाता है यानि मोटर को किस कोण तक घुमाना है इसे मोटर controller की सहायता से नियंत्रित किया जाता है , इसलिए यह मोटर controller विद्युत चुम्बकों को सही order में on और off करता है।
जैसे ही विद्युत चुम्बक on और off होते हैं, मोटर सटीक कदम उठाती है। यदि आप चाहते हैं कि यह तेजी से चले, तो आप इसे कम समय में अधिक सिग्नल दें। यदि आप चाहते हैं कि यह रुक जाए, तो आप विद्युत चुम्बकों को सिग्नल भेजना बंद कर दें।
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स्टेपर मोटर के कार्य करने के चरण
स्थिति निर्धारण(Positioning):सबसे पहले यह तय किया जाता है कि मोटर को कितने कदम और किस दिशा में चलाना है।
इलेक्ट्रोमैग्नेट सक्रियण(Electromagnets Activation): मोटर नियंत्रक मोटर के कॉइल्स को विद्युत पल्स भेजता है। ये कॉइल्स इलेक्ट्रोमैग्नेट की तरह काम करती हैं।
चुंबकीय आकर्षण(Magnetic Attraction): जब कोई coil सक्रिय होती है, तो यह एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन करती है। मोटर में चुंबक का पहिया दांतेदार पहिये के दांतों की ओर आकर्षित होता है।
चरण गति(Step Movement): चुंबक पहिया दांतेदार पहिये पर निकटतम दांत के साथ खुद को संरेखित करने के लिए घूमता है।
दोहराए जाने वाले चरण(Repeating Steps): मोटर controller एक विशिष्ट अनुक्रम में पल्स भेजता है और कॉइल को सक्रिय करता रहता है, जिससे मोटर सटीक कदम उठाती है।
निरंतर गति(Continuous Movement): यह process तब तक जारी रहता है जब तक मोटर वांछित स्थिति तक नहीं पहुंच जाती या जब तक आप पल्स भेजना बंद नहीं कर देते। इन चरणों को दोहराकर मोटर लगातार घूमती रहती है।
संक्षेप में, एक स्टेपर मोटर दांतेदार पहियों की ओर चुंबकीय रोटर को आकर्षित करने के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेट का उपयोग करके निश्चित, सटीक चरणों में चलती है। चुंबक सक्रियण के अनुक्रम को नियंत्रित करके, आप मोटर के घूर्णन और स्थिति को उच्च सटीकता(high accuracy) के साथ नियंत्रित कर सकते हैं।
स्टेपर मोटर के प्रकार: Types of stepper motor in Hindi
a. Unipolar स्टेपर मोटर: इसमें एक ही पोलरिटी के डिजिटल सिग्नल्स का प्रयोग होता है, और इसके पास एक ही विद्वेषक (single inductor) होता है।
b. Bipolar स्टेपर मोटर: इसमें दो पोलरिटी के डिजिटल सिग्नल्स का प्रयोग होता है, और इसके पास दो विद्वेषक होते हैं।
रोटर व्यवस्था के आधार पर स्टेपर मोटर
(a)परिवर्तनीय अनिच्छा (वीआर) स्टेपर मोटर्स: Variable Reluctance (VR) Stepper Motors
- ये स्टेपर मोटर्स का सबसे basic प्रकार हैं।
- इसमें रोटर और स्टेटर दोनों पर दांतों के साथ एक सरल डिज़ाइन होता है।
- वीआर स्टेपर मोटर्स का उपयोग अक्सर कम लागत वाले अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां सटीकता महत्वपूर्ण नहीं है।
(b)स्थायी चुंबक (पीएम) स्टेपर मोटर्स: Permanent Magnet (PM) Stepper Motors
- पीएम स्टेपर मोटर्स में एक स्थायी चुंबक रोटर और कॉइल के साथ एक स्टेटर होता है।
- ये वीआर स्टेपर मोटर्स की तुलना में बेहतर प्रदर्शन और सटीकता प्रदान करते हैं।
- पीएम स्टेपर मोटर्स का उपयोग आमतौर पर प्रिंटर और स्कैनर जैसे अनुप्रयोगों में किया जाता है।
(c)हाइब्रिड स्टेपर मोटर्स: Hybrid Stepper Motors
- हाइब्रिड स्टेपर मोटर्स पीएम और वीआर स्टेपर मोटर्स दोनों के गुणों को जोड़ती है।
- इसमें दांतों के साथ एक स्थायी चुंबक रोटर और दांतों के साथ एक स्टेटर होता है।
- हाइब्रिड स्टेपर मोटर्स लागत, प्रदर्शन और सटीकता के बीच संतुलन प्रदान करती है ।
- इनका व्यापक रूप से सीएनसी मशीनों, 3डी प्रिंटर और अन्य सटीक उपकरणों में उपयोग किया जाता है।
(d)सिंगल-स्टैक स्टेपर मोटर्स: Single-Stack Stepper Motors
- सिंगल-स्टैक स्टेपर मोटर्स में सिंगल रोटर स्टैक होता है और आमतौर पर आकार में छोटा होता है।
- वे उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं जहां स्थान सीमित है।
(e)मल्टी-स्टैक स्टेपर मोटर्स: Multi-Stack Stepper Motors
- मल्टी-स्टैक स्टेपर मोटर्स में कई रोटर स्टैक एक-दूसरे के ऊपर रखे होते हैं।
- वे उच्च टॉर्क प्रदान करते हैं और अक्सर अधिक शक्ति की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।
(f)लीनियर स्टेपर मोटर्स: Linear Stepper Motors
- रैखिक स्टेपर मोटर्स को घूर्णी गति के बजाय रैखिक गति के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- इनका उपयोग सीएनसी राउटर और सटीक पोजिशनिंग सिस्टम जैसे अनुप्रयोगों में किया जाता है।
(g)कैन स्टैक स्टेपर मोटर्स : Can Stack Stepper Motors
- कैन स्टैक स्टेपर मोटर्स का आकार बेलनाकार होता है और इन्हें अक्सर सीमित स्थान वाले अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
- वे आमतौर पर कैमरा लेंस, छोटे रोबोटिक्स और चिकित्सा उपकरणों में पाए जाते हैं।
सिंक्रोनस स्टेपर मोटर्स: Synchronous Stepper Motors
- सिंक्रोनस स्टेपर मोटर्स को सिंक्रोनस गति से संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसका अर्थ है कि वे समय के अनुसार गति कर सकती है यानि एक निश्चित समय मे एक निश्चित गति।
- इनका उपयोग उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां सटीक सिंक्रनाइज़ेशन महत्वपूर्ण है, जैसे घड़ियों और समय उपकरणों में।
स्टेपर मोटर के विशेषताएँ: Features of stepper motor
a. स्टेपर मोटर धीमे गति पर काम करती है: इसका मुख्य उपयोग गति को स्थिर रखने में होता है, जिससे इसका इस्तेमाल ऐसे स्थानों पर होता है जहाँ high acuracy की आवश्यकता होती है, जैसे कि CNC मशीनरी में।
b. बिना एनकोडर के भी काम कर सकता है: स्टेपर मोटर बिना एनकोडर के भी स्थान की जानकारी देने में सक्षम होता है।
स्टेपर मोटर के उपयोग:Use of Stepper Motor in Hindi
a. रोबोटिक्स: स्टेपर मोटर रोबोटिक्स में स्थिरता और प्रेसीजन की आवश्यकता के साथ उपयोग होते हैं।
b. CNC मशीनरी: CNC मशीनरी में स्टेपर मोटर उपकरण को स्थान पर स्थिर रखने के लिए प्रयुक्त होते हैं.
c. 3D प्रिंटिंग: 3D प्रिंटर में भी स्टेपर मोटर विशेष रूप से लेयरों को स्थिर रखने के लिए उपयोग होते हैं.
इसके आलावा इसका प्रयोग वेल्डिंग मशीन, X-ray मशीन, लेथ मशीन आदि में भी किया जाता है ।
स्टेपर मोटर के लाभ तथा हानि क्या है ?
स्टेपर मोटर के निम्न लाभ एवं हानि है :-
लाभ
स्मोटेपर मोटर का निर्माण सरल होता है।
यह मोटर कम खर्चीली होती हैं।
इसका मेंटेनेंस खर्च बहुत कम होता है।
स्टेपर मोटर में स्टार्टिंग तथा नियंतरण सटीक होता है ।
हानि
सामान्य डीसी मोटर की तुलना में इसे संचालित करने के लिए ज्यादा विधुत धारा की आवश्यकता होती है।
जैसे जैसे स्टेपर मोटर की गति बढती torque कम होने लगता है।
इसकी दक्षता बहुत कम होता है।
उच्च गति पर स्टेपर मोटर का नियंत्रण मुश्किल होता है।
स्टेपर मोटर एक उपयोगी और high accuracy वाला उपकरण है जिसका उपयोग विभिन्न इंजीनियरिंग और ऑटोमेशन उद्देश्यों के लिए किया जाता है।आशा है आप को यह post- Stepper Motor in Hindi पसंद आई होगी ।
