स्थायी चुंबक सर्वो मोटर्स की बुनियादी अवधारणाएं और प्रमुख ट्रांसमिशन पैरामीटर

रोबोट की अवधारणा पहले से ही बहुत व्यापक है। यह लेख औद्योगिक स्वचालन क्षेत्र में उपयोग किए जाने वाले रोबोटिक जोड़ों के लिए सर्वो मोटर्स पर केंद्रित है और सेवा रोबोटों के लिए एकीकृत सर्वो मोटर्स को कवर नहीं करता है।

औद्योगिक रोबोटों को मोटे तौर पर रैखिक रोबोटों (कार्टेशियन रोबोटों के रूप में भी जाना जाता है), बहु{{0}डिग्री-ऑफ़{2}स्वतंत्रता रोबोटों (जिन्हें बहु-संयुक्त रोबोटों के रूप में भी जाना जाता है), समानांतर रोबोटों (डेल्टा रोबोटों के रूप में भी जाना जाता है), और क्षैतिज बहु-संयुक्त रोबोटों (जिसे एससीएआरए रोबोटों के रूप में भी जाना जाता है) में वर्गीकृत किया गया है। एक "ऑटोमेशन सेल" में विभिन्न प्रकार के व्यक्त रोबोटिक हथियार और स्वचालित संदेशवाहक उपकरण शामिल होते हैं। विभिन्न कार्यों वाली स्वचालन कोशिकाएँ एक स्वचालित उत्पादन लाइन बनाने के लिए जुड़ी हुई हैं, और एक स्वचालित कार्यशाला बनाने के लिए कई स्वचालित उत्पादन लाइनों को संयोजित किया गया है।

इन औद्योगिक रोबोटों और स्वचालित इकाइयों के बीच, सर्वो मोटर्स नियंत्रण आदेशों के अनुसार यांत्रिक संरचनाओं को सटीक, त्वरित और विश्वसनीय रूप से स्थापित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं; इसलिए, उन्हें मुख्य घटक माना जाता है।

स्थायी चुंबक सर्वो मोटर्स की बुनियादी अवधारणाएँ

"सर्वो" का तात्पर्य नियंत्रण कंप्यूटर सिस्टम से बिना विचलन के कमांड निष्पादित करने की क्षमता से है। यह अवधारणा इलेक्ट्रिक मोटर या हाइड्रोलिक्स तक सीमित नहीं है; इसमें वायवीय प्रणालियाँ भी शामिल हैं, और इस कार्य को करने में सक्षम किसी भी घटक को सर्वो घटक माना जाता है।

विद्युत मोटर एक विद्युत यांत्रिक घटक है जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। सर्वो मोटर एक इलेक्ट्रिक मोटर है जिसे गति नियंत्रण प्रणालियों में उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है, जहां इसके आउटपुट पैरामीटर जैसे स्थिति, गति, त्वरण, या टॉर्क {{2} नियंत्रण योग्य हैं।

सर्वो मोटर्स को उनके नियंत्रण विनिर्देशों के आधार पर विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। बिजली आपूर्ति प्रकार के अनुसार, उन्हें एसी सर्वो मोटर्स और डीसी सर्वो मोटर्स में विभाजित किया गया है; ऑपरेटिंग मोड के अनुसार, उन्हें रैखिक सर्वो मोटर्स और रोटरी सर्वो मोटर्स में वर्गीकृत किया गया है। रैखिक मोटर सीधे न्यूटोनियन बल उत्पन्न करते हैं, जबकि रोटरी मोटर घूर्णी टॉर्क उत्पन्न करते हैं। रैखिक भार को चलाने के लिए, रोटरी मोटर्स को घूर्णी गति को रैखिक गति में परिवर्तित करने के लिए यांत्रिक तंत्र जैसे लीड स्क्रू की आवश्यकता होती है।

रोटरी एसी सर्वो मोटर्स को रोटर संरचना के आधार पर एसी एसिंक्रोनस सर्वो मोटर्स और एसी सिंक्रोनस सर्वो मोटर्स में वर्गीकृत किया गया है। एसी अतुल्यकालिक सर्वो मोटर के रोटर में एक एल्यूमीनियम या तांबे का पिंजरा होता है, और पिंजरे की घूर्णी गति हमेशा तुल्यकालिक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र के सापेक्ष एक निश्चित गति अंतर बनाए रखती है। वेक्टर नियंत्रण प्रौद्योगिकी के तहत, इस प्रकार की मोटर डीसी मोटर्स की तरह सटीक रूप से टॉर्क नियंत्रण विशेषताओं को प्राप्त कर सकती है। हालाँकि, रोटर में उच्च जड़ता, अच्छी स्थिरांक शक्ति विशेषताएँ और एक विस्तृत गति सीमा होती है, जो इसे मशीन टूल कटिंग और प्रिंटिंग मशीनरी वाइंडिंग/अनवाइंडिंग अनुप्रयोगों जैसे विभिन्न प्रकार के जड़ता भारों के लिए उपयुक्त बनाती है। नुकसान कम शुरुआती टॉर्क हैं, और उनकी विद्युत चुम्बकीय प्रतिक्रिया गति स्थायी चुंबक सर्वो मोटर्स की तुलना में कम है। विद्युत चुम्बकीय समय स्थिरांक स्थायी चुंबक सामग्री से बने स्थायी चुंबक मोटर्स का लगभग 10 गुना है। इसके अलावा, कम बिजली घनत्व और बड़े रोटर आयामों के कारण, वे उच्च -गतिशील सर्वो अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं हैं।

रोटरी एसी सिंक्रोनस सर्वो मोटर्स अपने रोटर्स के लिए स्थायी चुंबक सामग्री का उपयोग करते हैं, जो सीधे उत्तेजना चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं। मोटर के चुंबकीय क्षेत्र को स्थापित करने के लिए उत्तेजना धारा की कोई आवश्यकता नहीं है, जिसके परिणामस्वरूप तेज़ विद्युत चुम्बकीय प्रतिक्रिया होती है। इसके अलावा, वर्तमान दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक सामग्री की उच्च ऊर्जा घनत्व इन मोटरों में उच्च शक्ति घनत्व को सक्षम बनाती है, जिससे विभिन्न प्रदर्शन विशेषताओं के साथ सर्वो मोटर्स को डिजाइन करने की संभावनाएं खुलती हैं। उच्च गतिशील प्रतिक्रिया कम रोटर जड़ता के साथ एक पतला डिजाइन या उच्च रोटर जड़ता के साथ एक कॉम्पैक्ट, मजबूत डिजाइन के माध्यम से प्राप्त की जा सकती है। दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक सामग्री के उपयोग ने स्थायी चुंबक मोटर्स को सर्वो अनुप्रयोगों के लिए पसंदीदा विकल्प के रूप में स्थापित किया है। हालाँकि, सर्वो मोटर्स में उपयोग की जाने वाली सभी सामग्रियों में दुर्लभ पृथ्वी स्थायी चुंबक सामग्री सबसे महंगी घटक बनी हुई है। विभिन्न निर्माताओं द्वारा उपयोग की जाने वाली सामग्रियों में अंतर के परिणामस्वरूप उत्पाद की गुणवत्ता का स्तर अलग-अलग होता है। उच्च गुणवत्ता वाली स्थायी चुंबक सामग्री 150 डिग्री से ऊपर के ऑपरेटिंग तापमान पर भी विचुंबकित नहीं हो सकती है, जबकि निम्न गुणवत्ता वाली सामग्री तब विचुंबकित हो सकती है जब मोटर का ऑपरेटिंग तापमान 120 डिग्री से कम हो। स्थायी चुंबक सामग्री की गुणवत्ता सीधे सर्वो मोटर की विभिन्न विशेषताओं को निर्धारित करती है।

रैखिक सर्वो मोटरें यांत्रिक रूपांतरण की आवश्यकता के बिना सीधे न्यूटन मीटर के बल का उत्पादन करती हैं, जिससे बहुत अधिक त्वरण प्राप्त होता है। हाल के वर्षों में, तेजी से तकनीकी प्रगति के कारण उच्च प्रदर्शन मशीन टूल्स के फ़ीड अक्षों में उनका व्यापक उपयोग हुआ है। हालाँकि, औद्योगिक रोबोटों में, उनका अनुप्रयोग कुछ रैखिक रोबोटिक हथियारों तक ही सीमित है और इस लेख का फोकस नहीं है। यह लेख रोटरी स्थायी चुंबक सर्वो मोटर्स और औद्योगिक रोबोट में उनके अनुप्रयोगों पर केंद्रित है।

घूमने वाली स्थायी चुंबक मोटर की संरचना

चित्र 1 एक स्थायी चुंबक सर्वो मोटर का एक विशिष्ट संरचनात्मक आरेख दिखाता है। एक व्यापक अवलोकन प्रदान करने के लिए, इस एकल आरेख का उद्देश्य स्थायी चुंबक सर्वो मोटर की संपूर्ण संरचना को स्पष्ट रूप से चित्रित करना है। वास्तव में, 15 किलोवाट या उससे कम क्षमता वाली कम शक्ति वाली स्थायी चुंबक सर्वो मोटरें शीतलन के लिए प्राकृतिक संवहन पर निर्भर हो सकती हैं, जिससे शीतलन पंखे की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। ये मोटरें कॉम्पैक्ट हैं और इन्हें माउंटिंग फीट की आवश्यकता नहीं होती है; इंस्टालेशन रिंग भी अनावश्यक हैं। लीड तारों के लिए टर्मिनल बॉक्स को एविएशन कनेक्टर से बदलने से एक क्लीनर डिज़ाइन प्राप्त होता है। नतीजतन, मोटर का स्वरूप चित्र 2(ए) में दिखाया गया है। यदि मोटर बहुत छोटी है, {{10}1 किलोवाट से कम है, तो लीड तारों के लिए एविएशन कनेक्टर भी अनावश्यक हैं; इसके बजाय, एक केबल को सीधे मोटर से बढ़ाया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप चित्र 2(बी) में दिखाया गया कॉन्फ़िगरेशन प्राप्त होता है।

चित्र 1: स्थायी चुंबक सर्वो मोटर का योजनाबद्ध आरेख

चित्र 2: कम {{1}शक्ति वाली स्थायी चुंबक सर्वो मोटर का योजनाबद्ध आरेख

यह खंड मानता है कि पाठक इलेक्ट्रिक मोटर्स के सिद्धांतों को समझता है और रोबोट मोटर्स की विशेषताओं के आधार पर स्थायी चुंबक सर्वो मोटर्स और अन्य प्रकार के मोटर्स के बीच संरचनात्मक अंतर को समझाने पर ध्यान केंद्रित करता है।

बियरिंग्स: सर्वो मोटर का सेवा जीवन उसके बियरिंग्स से निकटता से जुड़ा होता है। रोबोट की उच्च विश्वसनीयता और स्थायित्व आवश्यकताओं को देखते हुए, बीयरिंगों को कम से कम 30,000 घंटे की सेवा जीवन सुनिश्चित करना चाहिए। 8-घंटे के कार्यदिवस के आधार पर, इसका अर्थ है कि रोबोट का सेवा जीवन कम से कम 10 वर्ष है। बियरिंग्स को 6,000 आरपीएम पर रुक-रुक कर संचालन करने में सक्षम होना चाहिए।

स्टेटर लेमिनेशन और वाइंडिंग: चूंकि रोबोट मोटर्स को उच्च शक्ति घनत्व की आवश्यकता होती है, और आकार को कम करने और लौह हानि गर्मी उत्पादन को कम करने के लिए, लेमिनेशन सामग्री 0.35 मिमी या उससे कम की मोटाई के साथ ठंडा रोल्ड सिलिकॉन स्टील होना चाहिए। वाइंडिंग्स को 16 किलोहर्ट्ज़ वेरिएबल {{5}फ़्रीक्वेंसी कैरियर पल्स के लंबे समय तक एक्सपोज़र का सामना करना होगा। ब्रेकडाउन को रोकने और तीव्र डीवी/डीटी उछाल को झेलने के लिए, वोल्टेज झेलने की रेटिंग 2,500 वी से कम नहीं होनी चाहिए।

रोटर स्थायी चुंबक सामग्री: स्थायी चुंबक सर्वो मोटर में स्थायी चुंबक सामग्री सबसे महंगा घटक है। कम दुर्लभ पृथ्वी तत्व सामग्री वाली सामग्रियों में कम क्यूरी बिंदु और खराब सामग्री स्थिरता होती है। यदि नियोडिमियम {{2}आयरन-बोरॉन (एनडीएफईबी) मैग्नेट का उपयोग किया जाता है, तो उन्हें अधिमानतः यूएच42 ग्रेड या उच्चतर होना चाहिए। इसके अतिरिक्त, डिस्प्रोसियम जैसे दुर्लभ पृथ्वी तत्वों की सामग्री पर भी ध्यान दिया जाना चाहिए। उच्च तापमान विचुंबकीकरण प्रतिरोध को सुनिश्चित करने के लिए, छोटे और मध्यम आकार के सर्वो मोटरों में समैरियम कोबाल्ट (SmCo) मैग्नेट का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। संक्षेप में, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि सर्वो मोटर सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत वास्तव में विचुंबकीकरण प्रतिरोधी बनी रहे। अन्यथा, रोबोट की दीर्घकालिक स्थिरता की गारंटी नहीं दी जा सकती।

शाफ्ट सील: सुचारू संचालन सुनिश्चित करते हुए तेल और मलबे को मोटर में प्रवेश करने से रोकने के लिए, मोटर शाफ्ट के अंत में शाफ्ट सील स्थापित करना एक मानक डिजाइन अभ्यास है। रोबोट में, मोटर को सीधे रेड्यूसर से जोड़ने के लिए अक्सर सर्वो मोटर शाफ्ट पर एक छोटा गियर लगाया जाता है। चूंकि उच्च तापमान और तेल मोटर में प्रवेश कर सकता है, इसलिए मल्टी{{2}लिप हाई-तापमान वाले शाफ्ट सील की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, एक डबल {{5}लिप फ़्लोरोकार्बन रबर शाफ्ट सील एकल {{6}लिप नाइट्राइल रबर शाफ्ट सील की तुलना में अधिक विश्वसनीय है, हालांकि लागत अंतर महत्वपूर्ण है।

ब्रेक: रोबोट मोटर्स के लिए ब्रेक एक मानक सुविधा है। लगभग 95% सर्वो मोटर्स को ब्रेक की आवश्यकता होती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि ब्रेक हर समय लगा रहे {{3}विशेषकर आपातकालीन स्टॉप के दौरान {{4}इसे विश्वसनीय रूप से संचालित होना चाहिए। ब्रेक में पर्याप्त सुरक्षा कारक होना चाहिए, जिसमें मोटर के रेटेड टॉर्क का लगभग 1.5 गुना स्थिर टॉर्क हो। हेवी ड्यूटी रोबोट मोटरों के लिए, ब्रेक के लिए सुरक्षा कारक रेटेड टॉर्क के 2.0 या 2.5 गुना तक पहुंचना चाहिए। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि रोबोट मोटर पर ब्रेक एक सुरक्षा ब्रेक है, सर्विस ब्रेक नहीं। नियंत्रण प्रणाली को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि, आपातकालीन रोक के दौरान, सर्वो ड्राइव का ब्रेकिंग सर्किट एक ब्रेकिंग अवरोधक के माध्यम से सक्रिय होता है, और जब मोटर की गति शून्य के करीब पहुंचती है तो ब्रेक लग जाता है। प्रतिक्रिया गति में सुधार के लिए, स्थायी चुंबक ब्रेक विद्युत चुम्बकीय स्प्रिंग ब्रेक से बेहतर होते हैं।

एनकोडर: एनकोडर मोटर के पिछले सिरे पर लगा होता है और मोटर की गति और रोटर स्थिति के लिए सेंसर के रूप में कार्य करता है। यह नियंत्रण कंप्यूटर को सर्वो नियंत्रण, चुंबकीय क्षेत्र स्थिति और गति प्रक्षेपवक्र गणना के लिए रोटर की वास्तविक स्थिति और गति पर डेटा प्रदान करने के लिए रोटर की स्थिति को मापता है। जबकि रोबोट मोटर एनकोडर आम तौर पर उच्च परिशुद्धता प्रदान नहीं करते हैं, उन्हें यह सुनिश्चित करने के लिए मल्टी-टर्न निरपेक्ष स्थिति माप का समर्थन करना चाहिए कि मोटर उसी स्थिति से संचालन फिर से शुरू कर सके जहां वह बिजली विफलता से पहले थी। वर्तमान में, रोबोट मोटर एनकोडर आवश्यकताओं को संबोधित करने के लिए तीन सामान्य दृष्टिकोण हैं। पहली विधि एकल {{5}टर्न माप के लिए ग्रे कोड ऑप्टिकल या मैग्नेटिक एनकोडर और मल्टीटर्न मापन के लिए मैकेनिकल गियर का उपयोग करती है। इस दृष्टिकोण का लाभ उच्च माप सटीकता है; पावर आउटेज के बाद, मोटर की परिचालन स्थिति एनकोडर की यांत्रिक स्थिति के माध्यम से बरकरार रहती है और इसे सीधे पावर अप पर पढ़ा जा सकता है। हालाँकि, नुकसान यह है कि एनकोडर बहुत मोटा है, जिससे यह सीमित इंस्टॉलेशन स्थानों के लिए अत्यधिक लंबा हो जाता है। दूसरी विधि सिंगल टर्न डेटा स्टोर करने के लिए ऑप्टिकल या मैग्नेटिक ग्रे कोड एनकोडर का उपयोग करती है, जबकि मल्टी टर्न डेटा बैटरी संचालित इलेक्ट्रॉनिक मेमोरी के माध्यम से स्टोर किया जाता है। यह एनकोडर को बहुत छोटा बनाने की अनुमति देता है, जिससे यह 60 मिमी से कम बाहरी व्यास वाले छोटे सर्वो मोटर्स के लिए आदर्श बन जाता है। दोष यह है कि बैटरी का जीवनकाल अपेक्षाकृत कम होता है -आम तौर पर अधिकतम 2-3 वर्ष, और कुछ मामलों में, बैटरी को केवल एक वर्ष के बाद बदलने की आवश्यकता होती है। तीसरी विधि कम परिशुद्धता आवश्यकताओं वाले अनुप्रयोगों के लिए सिंगल टर्न स्थिति को मापने के लिए एक रोटरी ट्रांसफार्मर का उपयोग करती है, जबकि मल्टी टर्न जानकारी को नियंत्रण बॉक्स के अंदर बैटरी संचालित सर्किट बोर्ड द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

रोटर शाफ्ट एक्सटेंशन: लगातार फॉरवर्ड और रिवर्स ऑपरेशन के कारण, मोटर कतरनी बलों के अधीन होता है; इसलिए, शाफ्ट सामग्री अधिमानतः 42CrMo टेम्पर्ड स्टील होनी चाहिए। यदि मोटर को चाबी के साथ स्थापित किया गया है, तो मोटर के गतिशील संतुलन और रनआउट को प्रभावी ढंग से कम करने के लिए चाबी को पूरी तरह से बैठाया जाना चाहिए। उच्च गति पर, बिना लोड ऑपरेशन के तहत एक कुंजीयुक्त सर्वो मोटर और नंगे शाफ्ट के बीच रनआउट अंतर नौ गुना अधिक हो सकता है{{4}एक ऐसा कारक जिसे कम करके नहीं आंका जाना चाहिए।

स्थायी चुंबक सर्वो मोटर्स के प्रमुख ट्रांसमिशन पैरामीटर

ऑपरेटिंग ज़ोन: वह क्षेत्र जहां मोटर स्वीकार्य तापमान वृद्धि से अधिक हुए बिना लगातार काम कर सकती है, निरंतर ऑपरेटिंग ज़ोन कहलाता है; सतत संचालन क्षेत्र के बाहर का क्षेत्र जहां अल्पावधि संचालन की अनुमति है, आंतरायिक संचालन क्षेत्र कहलाता है। ऑपरेटिंग ज़ोन को टॉर्क और गति के दो आयामी समन्वय विमान द्वारा दर्शाया गया है।

रेटेड पावर पीएन: मोटर निरंतर परिचालन क्षेत्र के भीतर अधिकतम बिजली का उत्पादन कर सकता है।

रेटेड टॉर्क एमएन: वह टॉर्क जिस पर मोटर निरंतर संचालन क्षेत्र के भीतर अपनी रेटेड शक्ति प्रदान करता है। निर्माताओं के बीच रेटेड टॉर्क की परिभाषाएँ काफी भिन्न होती हैं। तदनुरूपी ऊष्मा अपव्यय स्थितियाँ आम तौर पर निर्दिष्ट की जाती हैं। अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, यह निर्दिष्ट करना आम बात है कि यह रेटिंग एक परिभाषित क्षेत्र और मोटाई के एल्यूमीनियम फ्लैंज पर लगे मोटर से मापी जाती है, जिसमें फ्लैंज का तापमान 20 डिग्री या एक निर्दिष्ट तापमान से नीचे बनाए रखा जाता है। इसलिए, वास्तविक संचालन में, मोटरें अक्सर कच्चे लोहे के घटकों पर लगाई जाती हैं, और गर्मियों का तापमान परीक्षण मानक से अधिक हो सकता है। यदि ऑपरेशन के दौरान किसी मार्जिन की अनुमति नहीं है, तो इससे ओवरहीटिंग और डीमैग्नेटाइजेशन हो सकता है। चीनी राष्ट्रीय मानक द्वारा निर्दिष्ट 40 डिग्री परिवेश तापमान की मानक स्थिति चीनी पर्यावरण के लिए अपेक्षाकृत उचित है। प्रतिष्ठित निर्माता रेटेड टॉर्क प्रकाशित करते समय मानक के अनुसार निर्धारित रेटेड मूल्यों के नीचे एक निश्चित डिज़ाइन मार्जिन शामिल करेंगे, जो सुरक्षित है।

रेटेड करंट इन: रेटेड टॉर्क के अनुरूप करंट।

रेटेड स्पीड एनएन: अधिकतम गति जिस पर मोटर को निरंतर कर्तव्य चक्र के भीतर रेटेड टॉर्क के तहत संचालित करने की अनुमति है।

निरंतर लॉक किया हुआ -रोटर टॉर्क एमओ: निरंतर ड्यूटी चक्र में लॉक होने पर मोटर अधिकतम टॉर्क दे सकता है। आम तौर पर, 100 आरपीएम से नीचे की गति को लॉक्ड {{3}रोटर ऑपरेटिंग रेंज के अंतर्गत माना जाता है।

निरंतर लॉक किया हुआ {{0}रोटर करंट I0: निरंतर लॉक किया हुआ {{2}रोटर टॉर्क के अनुरूप करंट।

पीक टॉर्क एममैक्स: अधिकतम टॉर्क जो मोटर को आउटपुट करने की अनुमति है। विभिन्न निर्माताओं के बीच नाममात्र की स्थितियाँ काफी भिन्न होती हैं। कुछ विचुंबकीय धारा के अनुरूप टॉर्क निर्दिष्ट करते हैं; ऐसे विशिष्टताओं का उपयोग पीक टॉर्क के रूप में नहीं किया जाना चाहिए। मैकेनिकल डिजाइनरों को अत्यधिक परिचालन टॉर्क के कारण मोटर को विचुंबकीय होने और विफल होने से रोकने के लिए पर्याप्त मार्जिन की अनुमति देनी चाहिए। यदि अधिकतम टॉर्क कर्तव्य चक्र के अनुसार निर्दिष्ट किया गया है, तो इसका इंजीनियरिंग संदर्भ मूल्य है। S3-10% के अनुसार निर्दिष्ट शिखर टोक़ का इंजीनियरिंग संदर्भ मूल्य सबसे बड़ा है; इसे 3 सेकंड के निरंतर संचालन समय के लिए अनुमत अधिकतम ऑपरेटिंग टॉर्क के रूप में समझा जा सकता है, जो रोबोट के लिए पर्याप्त है। बहु-संयुक्त रोबोटों के लिए दोहराव वाला अधिभार आम तौर पर लगभग 2.0 गुना होता है।

पीक करंट आईमैक्स: पीक टॉर्क के अनुरूप ऑपरेटिंग करंट।

विद्युत समय स्थिरांक Te: एक विशिष्ट स्थिरांक जो उस गति का प्रतिनिधित्व करता है जिस पर धारा लागू वोल्टेज पर प्रतिक्रिया करती है। इसे मोटर टर्मिनलों पर एक निश्चित वोल्टेज लागू होने के बाद अंतिम धारा के 1 - e^(-1) (लगभग 63.2%) तक पहुंचने के लिए आवश्यक समय के रूप में परिभाषित किया गया है। सर्वो मोटर का विद्युत समय स्थिरांक आम तौर पर स्टेटर वाइंडिंग के प्रेरकत्व और उसके प्रतिरोध (Te=L/R) के अनुपात के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है। यह सर्वो सिस्टम के वर्तमान चरण प्रतिक्रिया समय से संबंधित है लेकिन जरूरी नहीं कि यह इसके बराबर हो।

यांत्रिक समय स्थिरांक Tm: एक सर्वो मोटर के यांत्रिक समय स्थिरांक को इस प्रकार परिभाषित किया गया है: tm=R*J/Ke*Kt, अर्थात, यह घुमावदार प्रतिरोध, रोटर जड़त्व क्षण, मोटर बैक -EMF गुणांक और मोटर टॉर्क गुणांक से संबंधित है। एक ड्राइव मोटर का यांत्रिक समय स्थिरांक, बिना लोड की स्थिति के तहत मोटर को शून्य गति से उसकी स्थिर गति के 63.2% तक तेज करने के लिए आवश्यक समय के बराबर होता है। एक सर्वो सिस्टम में, यह स्थिरांक संख्यात्मक रूप से सिस्टम की गति {{9}लूप चरण प्रतिक्रिया समय के बराबर हो सकता है।

वापस-ईएमएफ स्थिरांक के: एक इकाई गति पर मोटर द्वारा प्रेरित नो{{1}लोड बैक{{2}ईएमएफ मान। यह आम तौर पर वी/केआरपीएम की इकाइयों के साथ, 1000 आरपीएम के अनुरूप नो {{4}लोड बैक {{5}ईएमएफ) को संदर्भित करता है।

टॉर्क स्थिरांक Kt: एक यूनिट करंट के अनुरूप मोटर का आउटपुट टॉर्क। मोटर के बैक -ईएमएफ गुणांक के और टॉर्क गुणांक केटी के बीच संबंध आम तौर पर केटी=9.55 * के * 1.732 द्वारा दिया जाता है, जहां केटी एनएम/ए में है, के वी/आरपीएम में है, और के=केटी है। यहां, Ke का तात्पर्य लाइन बैक -EMF से है।

यदि मोटर विनिर्देश Kt और Ke पैरामीटर प्रदान नहीं करते हैं, तो Kt को रेटेड टॉर्क और रेटेड करंट से प्राप्त किया जा सकता है। फिर, संबंध Kt=9.55 * Ke * 1.732 का उपयोग करते हुए, लाइन बैक -EMF गुणांक Ke को अप्रत्यक्ष रूप से निम्नानुसार प्राप्त किया जा सकता है: Ke=0.1047 * Kt / 1.732, V/rpm की इकाइयों के साथ; वैकल्पिक रूप से: के=104.7 × केटी / 1.732, वी/केआरपीएम या एमवी/आरपीएम की इकाइयों के साथ।

बिजली आपूर्ति वोल्टेज सीमाओं के कारण, मोटर की पिछली ईएमएफ को आम तौर पर उच्च प्रतिक्रिया सुनिश्चित करने के लिए अपेक्षाकृत कम डिज़ाइन किया गया है, जो पर्याप्त वर्तमान प्राप्त करने के लिए उच्च गति पर पर्याप्त वोल्टेज ड्रॉप की गारंटी देता है। हालाँकि, उच्च धारा मोटर के तापीय भार को बढ़ा देती है। नतीजतन, रोबोट मोटर्स को कॉम्पैक्ट आकार, उच्च टॉर्क और कम गर्मी उत्पादन प्राप्त करने के लिए उच्च शक्ति घनत्व की आवश्यकता होती है।

रोटर का जड़त्व आघूर्ण J: मोटर रोटर का जड़त्व आघूर्ण। रोबोट मोटर की जड़ता का क्षण महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह सीधे रोबोट के संचालन की स्थिरता को प्रभावित करता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि रोबोट में अक्सर बहु-अक्ष समन्वय शामिल होता है। उदाहरण के लिए, एक आर्टिकुलेटेड रोबोट की दूसरी धुरी को लोड जड़ता में महत्वपूर्ण परिवर्तनों को समायोजित करने के लिए महत्वपूर्ण जड़ता वाली एक मोटर की आवश्यकता होती है जो तब होती है जब हाथ फैलता है और पीछे हटता है।

टूथ {{0}स्लॉट टॉर्क: जब एक स्थायी चुंबक मोटर की वाइंडिंग खुली होती है {{1}सर्किट होती है, तो आर्मेचर कोर में स्लॉट्स के कारण मोटर की एक क्रांति के दौरान एक आवधिक टॉर्क उत्पन्न होता है, जो न्यूनतम चुंबकीय प्रतिरोध की स्थिति के साथ संरेखित होता है।

अधिभार क्षमता: निर्दिष्ट चरम धारा से अधिक के बिना निर्दिष्ट शर्तों के तहत एक परिभाषित अवधि के लिए एक निर्दिष्ट शक्ति या टोक़ देने की मोटर की क्षमता। आमतौर पर, पीक करंट और रेटेड करंट के अनुपात को करंट ओवरलोड फैक्टर कहा जाता है, जबकि पीक टॉर्क और रेटेड टॉर्क के अनुपात को टॉर्क ओवरलोड फैक्टर कहा जाता है। आम तौर पर, रोबोट मोटर्स को लगभग 3 गुना टॉर्क अधिभार क्षमता सुनिश्चित करनी चाहिए।

अधिकतम गति एनएन: आंतरायिक संचालन के दौरान मोटर द्वारा प्राप्त की जा सकने वाली उच्चतम गति। मोटर निर्माताओं के बीच अधिकतम गति की परिभाषाएँ काफी भिन्न होती हैं; रोबोट मोटर्स के लिए, प्रदान किया गया मान आम तौर पर उच्चतम गति का प्रतिनिधित्व करता है जिस पर वास्तविक उपयोग के दौरान दोहराए जाने योग्य ऑपरेशन संभव है। अधिकतम गति पर, संबंधित अधिकतम टॉर्क रेटेड टॉर्क के दोगुने से अधिक हो सकता है, जिससे संपूर्ण गति सीमा में त्वरण प्रतिक्रिया सुनिश्चित होती है।