Step motor nedir? Nasıl Çalışır?

Step motorlar tam döngüsünü küçük adımlara bölebilen fırçasız, senkron elektrik motorlarıdır. Motor pozisyonu herhangi bir geribesleme mekanizması olmadan kontrol edilebilir. Step motorlar switched reluctance motorlara benzemektedir.

Step motor

En üstteki 1 numaralı elektromıknatıs açıldığında merkez çarkın en yakın dişlisini çeker. Merkez çark ve 1 numaralı elektromıknatısın dişleri hizalandığında dengeleneceklerdir.

Step motorlar

1 numaralı elektromıknatıs kapatılır ve 2 numaralı elektromıknatıs açılır. 2 numaralı elektromıknatsı enerjilendiğinde merkez çarkın en yakın dişlisini sağa doğru çeker, aynı hizaya geldiklerinde dengelenirler. Yukarıdaki motorda bu dönme 3.6 derece olacaktır.

Step motoru

En alttaki 3 numaralı elektromıknatıs enerjilendiğinde 3.6 derecelik bir dönüş gerçekleşecektir.

Step motorları

4 numaralı elektromıknatıs enerjilendiğinde 3.6 derecelik bir dönüş daha gerçekleşecektir. Merkez çarkta 25 diş olduğu için bu step motor 100 adımda bir tam tur atacaktır.

Temel Çalışma Mantığı Step motorlar terminallerine voltaj uygulandığında dönen klasik DC motorlardan farklıdır. Step motorlarda merkez dişlinin etrafında çok sayıda dişli elektromıknatıslar bulunmaktadır. Bu elektromıknatıslar mikrokontrolör gibi bir dış kontrol devresiyle enerjilendirilirler. Motor şaftını hareket ettirmek için öncelikle bir elektromıknatısa enerji verilir. Bu elektromıknatısın dişleri ile merkez çarkın dişleri birbiriyle etkileşime girer. Merkez çarkın dişleri ilk elektromıknatısa hizalandığında bir sonraki elektromıknatıs enerjilendirilir. İlk elektromıknatıs kapanıp, ikincisi açıldığında merkez çark biraz daha dönecektir. Bu adımlar diğer elektromıknatıslar için aynen devam edecektir. Bu ufak hareketlerin herbirine adım denir. Adımlı çalışma sayesinde istenilen bir açıda hareket sağlanabilir.

Step Motor Karakteristikleri Step motorlar sabit güçlü motorlardır ( Güç = açısal hız x tork ). Motor hızı arttığında tork azalacaktır. Tork eğrisi akım sınırlama sürücüleri kullanarak veya sürme voltajını arttırarak uzatılabilir.

Step motorlar diğer motor türlerine göre daha fazla titreşim gösterirler. Bu titreşim bazı hız değerlerinde motorun tork kaybetmesine sebep olarak zararlı bir hale dönüşebilir. Bu sorun titreşim yaratacak hız aralığında motoru çalıştırmayarak çözülebilir. Ayrıca faz sayısı fazla olan motorlar faz sayısı az olan motorlara göre daha sarsıntısız bir çalışma gerçekleştirirler.

Açık Döngü, Kapalı Döngüye Karşı Step motorlar genellikle açık devre olarak döndürülürler. Sürücünün herhangi bir geribeslemesi yoktur. Özellikle yük ataleti yüksekse veya sürekli değişken bir yük varsa motorun adım kaybetme imkanı yoktur. Bu yüzden sistem dizaynırları ufak boyutlu ama pahalı servomekanik sistemden fedakarlık edip, büyük boyutlu ancak göreceli olarak daha ucuz step motorları kullanırlar.

Yeni gelişmeler step motorlarda rotor pozisyonu geribeslemesi almayıda sağlamaktadır. Böylece rotor pozisyonuna bağlı olarak optimum tork üretimi sağlanabilir. Bu geribesleme özelliği step motorları çok kutuplu fırçasız servo motora dönüştürmüştür. Geribeslemeli bu step motorlarda olağanüstü bir düşük hız torku ve pozisyon kesinliği vardır. Bu tekniğin bir ileri aşaması ise motorun normalde açık döngü modunda çalışıp rotor pozisyonunda hata olduğunda ( fazla ilerleme gibi ) geribeslemeye girerek sisttemin dalgalanmaya girmesini önler. Bu genel bir servo sorununa çözüm olarak geliştirilmiştir.

Siteye bağışta bulunarak site giderlerine katkıda bulunabilirsiniz

,

No comments yet.

Bir Cevap Yazın

Copy Protected by Chetans WP-Copyprotect.