Step Motor, Avantajları, Dezavantajları, Uygulamaları, Çalışması

Step Motor

Girişin bir elektrik sinyali olduğu ve elde ettiğimiz çıkışın mekanik olduğu elektromekanik bir dijital cihazdır. Darbelere ihtiyaç duyduğu için aynı zamanda dijital bir cihazdır. Step motor, kontrol ünitesi tarafından alınan her elektrik darbesi için rotoru belirli bir derece veya darbe başına 15 derece döndürmek için kullanılan özel bir senkron motor türüdür.

Her iki yönde yani saat yönünde ve saat yönünün tersine dönebilen, derece cinsinden hassas açısal artışlarla hareket edebilen, sıfır hızda tutma torkunu sürdürebilen ve dijital sinyallerle kontrol edilebilen bir motordur. Elektrikli tahrik devresine gönderilen dijital darbeye yanıt veren, adım adı verilen açısal konumlarda veya açısal artışlarla hareket eder.

Adım motoru, rotorun manyetik bir devrede uyarma kutbunun dişleri ile belirli bir konumda hizalanması prensibiyle çalışır. Minimum isteksizlik yolu, uyarma kutbunda mevcuttur. Uyarma, giriş darbelerinin sayısına bağlıdır. Giriş darbeleri dizisine yanıt olarak bir dizi adım hareketini harekete geçirir.

Bir step motorun çıkışı tamamen sisteme verilen giriş darbelerinin sayısına göre belirlenir. Adım hareketi açısal veya doğrusal olabilir ve saat yönünde veya saat yönünün tersi yönde olabilir. Her darbe girişi bir adım hareketini harekete geçirir ve adım motorunun her devri bir dizi ayrı adım hareketinden oluşur.

Adım boyutu tipik olarak 1,5 ila 30 derece arasındadır. Genellikle bu motorlar devir başına adımlarla üretilir. Bu adım motorları ya iki güç kaynağı gerektiren iki kutupludur ya da yalnızca bir güç kaynağı gerektiren tek kutupludur.

Adım motorları yapı ve performansa göre sınıflandırılır:

1. Değişken isteksizlik step motor

2. Kalıcı mıknatıslı step motor

3. Kalıcı mıknatıslı hibrit stepper_motor

Kalıcı mıknatıstan yapılmış bir rotordan ve elektromıknatıslardan yapılmış statordan oluşur. Sargıya besleme verildiğinde stator, stator içinde bir manyetik alan geliştirir. Dönen bu manyetik alanın yardımıyla motordaki rotor hareket etmeye başlar.

Step Motorun Avantajları

1. Basit yapı ve her durumda çalışır.

2. Uyumlu dijital sistemler.

3. Konum ve hız algılama için herhangi bir sensöre gerek yoktur çünkü bunlar doğrudan giriş darbelerinin sayılmasıyla ve hız bilgisine ihtiyaç duyulursa giriş darbelerinin periyodik sayılmasıyla elde edilir.

4. Esneklik ve motora güç verilmesine gerek kalmadan sabit tutma torku sağlar.

5. Step motorlar daha güvenlidir.

6. Adım motorları çok güvenilirdir ve doğruluğu düşüktür.

7. Çalıştırma ve durdurmada mükemmel tepki.

8. Hızın giriş darbelerinin frekansıyla orantılı olduğunu fark edebileceğimiz farklı dönme hızları.

Step Motorun Dezavantajları

1. Step motorun verimliliği düşüktür.

2. Rezonans, değişken relüktans motorlarda meydana gelen temel problemdir.

3. Geri bildirim döngüsü kullanılmaz.

4. Bu motorlar son derece yüksek gürültü üretir.

5. Yüksek hızlarda aşırı derecede çalıştırılması kolay değildir.

6. Stepper_motors yüksek hızlarda çalışamaz veya dönemez ancak yüksek tutma torkuna sahiptir.

Step Motor Uygulamaları

1. Stepper_motors daktilo ve yazıcılarda kağıt besleme motoru olarak kullanılır.

2. Bu motorlar XY çizicilerde yazıcı kafalarını, kalemleri konumlandırmak için kullanılır.

3. Takım tezgahlarında step motorlar kullanılmaktadır.

4. Odaklama ve yakınlaştırma işlevlerinin otomatik kontrolü için kameralarda adım motorları kullanılır.

5. Bu motorlar güvenlik amaçlı kullanılmaktadır.

6. Stepper_motor, robotikler, antenler, sabit disk sürücüleri, teleskoplar ve bazı oyuncaklar gibi bir motorla hassas konumlandırma için kullanılır.

7. Yazıcılar

8. CNC makineleri

9. 3D yazıcılar

10. Lazer ve optik

11. Endüstriyel makineler