e
sv

Step Motor Çeşitleri Nelerdir?

116 okunma — 28 Kasım 2022 15:05
avatar

Eray Kösebalaban

  • e

    Mutlu

  • e

    Eğlenmiş

  • e

    Şaşırmış

  • e

    Kızgın

  • e

    Üzgün

Step motorlar elektrik enerjisini dönme hareketi ile fiziksel enerjiye çeviren elektromekanik aygıtlardır. İsimlerinden de anlaşıldığı üzere adım adım hareket eden motorlardır. Biraz daha detaylı olarak açıklayacak olursak, girişlerine uygulanan pals sinyallerine karşı analog dönme hareketi çıkışı üreten, bu dönme hareketini adım adım ve çok hassas kontrolle sağlayan sabit mıknatıs kutuplu motorlardır. Step motorların yapıları rotor, stator ve rulmanlardan oluşmaktadır. Rulmanlar, rotora bağlı şaftın rahat hareket etmesini sağlarlar. Statorun birden fazla kutbu vardır. Kutup sayısı motordan motora değişmektedir ancak genellikle bu sayı sekizdir. Kutupların polaritesi elektronik anahtarlar vasıtasıyla sürekli değişir. Rotorun mıknatıslığı ya sabit mıknatıs ile ya da dış uyarım teknikleri ile meydana getirilir.

Step Motorun Genel Yapısı

Step motorlar yapılarına göre beşe ayrılırlar. Bunlar, Sabit mıknatıslı step motorlar (PM), Değişken relüktanslı step motorlar (VR), Hibrit step motorlar (HB), Hidrolik step motorlar Lineer step motorlardır. Gelin birlikte bunlara göz atalım.

  • Sabit Mıknatıslı Step Motorlar (PM):

PM (Permanent Magnet Stepper Motors) motorların yapılarında rotorda sabit mıknatıslar bulunur. Stator bobinlerine uygulanan gerilime ve akımın yönüne göre motorun dönmesi gerçekleşir. Bu tip motorlardaki rotorlarda bulunan mıknatıslar, manyetik akının artmasını sağlarlar. Stator bobinlerindeki akım arttıkça manyetik alan, buna bağlı olarak tork da artar. Sabit motorlu step motorlar, değişken relüktanslı step motorlara göre daha yüksek torklarda çalışırlar.

Sabit Mıknatıslı Step Motor

Sabit Mıknatıslı Step Motorun her adımı 90 derecedir. Bu motorun 1. fazına verilen enerjiyi kesip, 2.fazına enerji verildiğinde rotor 90 derece döner. Yani motor bir adım ilerlemiş olur. 2.Fazın enerjisini kesip, 3.faza enerji verildiğinde rotor 90 derece daha döner. Statorun sargılarına enerji verilerek motorun sürekli dönmesi sağlanır. Adım açısını azaltmak için manyetik kutup sayısı ile birlikte stator kutup sayısı artırılmalıdır.

Sabit Mıknatıslı Step Motor İç Yapısı

Sabit mıknatıslı step motorlar kendi içlerinde dörde ayrılırlar: İki fazlı sabit mıknatıslı step motor, Orta uçlu sargılara sahip sabit mıknatıslı step motor, Disk tipi sabit mıknatıslı step motor, Dört fazlı sabit mıknatıslı adım motor.

İki fazlı step motorlarda iki farklı bobin sarım tipi vardır:

Unipolar Step Motor: Unipolar step motorlar tek yönlü beslemeye sahip olup akımın tek yönde iletildiği motorlardır. Bu tip motorlarda 4 bobin bulunur. Unipolar motorların kablolarındandan birisi ortak uç (negatif) olarak kullanılır. Kolay sürülebilmelerine karşın her bir adımda sadece fazlardaki sarımların yarısı aktif olacağından sağlayacağı maksimum tork elde edilemez.

Bipolar Step Motor: Bipolar motorların sarımlarında ortak uç bulunmaz ve her fazı ayrı ayrı sürmek gerekir. İki yönlü beslenirler ve akım her iki yönden de akar. Daha karmaşık sürücü yapısına ihtiyaç duymalarına karşın, her fazdaki sarımların tamamı kullanıldığından motorun verebileceği torkun tamamı kullanılabilir.

  • Değişken Relüktanslı Step Motorlar (VR):

Değişken relüktanslı step motorlar en temel ve en basit step motor tipidir. Sabit mıknatıslı step motorlarda olduğu gibi bu motorlarda da en az dört kutuplu stator bulunmaktadır. Sabit mıknatıslı değil, mıknatıslanabilen çok kutuplu malzemelerden yapılmış rotorlar bulunur. Değişken relüktanslı step motorların başlangıç, durma ve dönme adımları sabit mıknatıslı step motorlardan daha hızlıdır. İki tip değişken relüktanslı step motor vardır:

 Tek parçalı değişken relüktanslı step motorlar, stator kutupları tek parçadan oluşan step motorlardır. Stator ve rotorları tek dişli olarak yapılan step motorlara tek parçalı VR step motor denir.

Çok parçalı değişken relüktanslı step motorlar, rotoru 12 dişli olarak yapılmıştır. Statoru ise her kutupta 3 dişli olmak üzere 4 kutuptan ve böylece 12 dişliden meydana gelmiştir.

Değişken Relüktanslı Step Motor Yapısı
  • Hibrit Step Motorlar (HB):

 Hibrit step motorların da rotorlarında sabit mıknatıs bulunur. Bu motorlara hibrit denmesinin sebebi çalışma prensiplerinin sabit mıknatıslı step motorlar ve değişken relüktanslı step motorların birleşiminden meydana gelmesidir. Statorlarının nüve yapıları değişken relüktanslı step motorlara çok benzese de sargı bağlantıları daha farklıdır. Bu motorlar adım kararlılığı, hız ve tork gibi özellikleri kıyaslanarak sabit mıknatıslı step motorlardan daha iyi performans gösterirler.

Hibrit Step Motor

Bu tip motorlarda sürekli mıknatıs, sürücü kuvveti oluşturmak için önemli rol oynamaktadır. Bu motorun hem rotoru hem de statoru çıkıntı şeklindeki dişlere sahiptir. Rotor yumuşak demirden yapılmıştır. Bu sayede statorda oluşan manyetik alan, kendisine en yakın rotor dişlilerini çekerek dönüşünü sağlamaktadır. Hibrit tipi adım motorların dönüş derecesi 1.8 derece gibi çok küçük değerlere indirilebilmektedir

Hibrit Step Motor İç Yapısı
  • Hidrolik Step Motorlar:

Bir diğer adları da elektro-hidrolik step motorlardır. Elektro-hidrolik step motor, bir hidrolik motorun sunduğu büyük gücü kontrol etmek için küçük bir elektrikli step motor kullanan cihazdır. Yapısında step motor, hidrolik motor, valf, translatör ve elektronik konnektörler bulunur.

Hidrolik Step Motor
  • Lineer Step Motorlar:

Dairesel bir mekanik hareket değil, yatay eksende çizgisel bir mekanik hareket gerçekleştiren motorlara lineer step motor denir. Motor, bulunduğu elektromanyetik alanı X ve Y eksenlerinde tamamlamak için hareket eder. Step motorlarda da fırçalı ve fırçasız DC motorlarda olduğu gibi redüktörlü step motor seçeneği vardır.

Lineer Step Motor
  • Site İçi Yorumlar

En az 10 karakter gerekli