Step Motor
Step Motorlar (Adım Motorları); Step motor nedir? Step motor, elektrik enerjisini dönme hareketine çeviren elektromekanik bir cihazdır. Elektrik enerjisi alındığında rotor ve buna bağlı şaft, sabit açısal birimlerde (step-adım) dönmeye başlar. Step motorlar, çok yüksek hızlı anahtarlama özelliğine sahip bir sürücüye bağlıdırlar (step motor sürücüsü). Bu sürücü, bir encoder veya PLC'den giriş palsları alır. Alınan her giriş palsında, motor bir adım ilerler. Step motorları, bir motor turundaki adım sayısı ile anılır. Örnek olarak 400 adımlık bir step motor, bir tam dönüşünde (tur) 400 adım yapar. Bu durumda bir adımın açısı 360/400 = 0.9 derecedir. Bu değer, step motorun hassasiyetinin bir göstergesidir. Bir devirdeki adım sayısı yükseldikçe step motor hassasiyeti ve dolayısı ile maliyeti artar.
Step motorlar, yarım adım modunda çalıştıklarında hassasiyetleri daha da artar. Örnek olarak 400 adım/tur değerindeki bir step motor, yarım adım modunda tur başına 800 adım yapar. Bu da 0.9 dereceye oranla daha hassas olan 0.045 derecelik bir adım açısı anlamına gelir. Bazı step motorlarda mikro step tekniği ile adım açılarının daha da azaltılması söz konusudur. Ancak tork kayıpları nedeni ile bu kullanım şekli etiketleme makineleri için pek uygun değildir. Step motorun adım açısı ile birlikte step motordan tahrik alan çekme silindirinin çapı, etiketleme hassasiyetini belirler. Yüksek hızlarda hassas bir etiketleme yapabilmek için bu değerlerin en uygun kombinasyonu gerekmektedir. Adım motorlarının bu kadar çok kullanılma alanı bulmasının nedeni, bu motorların bazı avantajlara sahip olmasıdır. Bu avantajlar aşağıdaki gibi sıralanabilir: Geri beslemeye ihtiyaç göstermezler. Açık döngülü olarak kontrol edilebilirler. Motorun hareketlerinde konum hatası yoktur. Sayısal olarak kontrol edilebildiklerinden bilgisayar veya mikroişlemci gibi elemanlarla kontrol edilebilirler. Mekanik yapısı basit olduğundan bakım gerektirmezler. Herhangi bir hasara yol açmadan defalarca çalıştırılabilirler. Adım motorlarının bu avantajları yanında bazı dezavantajları da aşağıdaki şekilde sıralanabilir: Adım açıları sabit olduğundan hareketleri sürekli değil darbelidir. Sürtünme kaynaklı yükler, açık döngülü kontrolde konum hatası meydana getirirler. Elde edilebilecek güç ve moment sınırlıdır.
Step motor statorunun birçok kutbu (genellikle sekiz) vardır. Bunların polaritesi elektronik anahtarlar yardımıyla değiştirilir.Anahtarlama sonucunda statorun ortalama güney ve kuzey kutupları döndürülmektedir. Rotorun güney kutbu, statorun kuzey kutbu sıralıdır. Rotorun mıknatıslığı, bir sürekli mıknatıs veya dış uyarım metotlarıyla oluşturulabilir. Bu arada sürekli mıknatıs oluşacaktır. Adımları (stepler) vasıtasıyla ortalama stator alanı döner ve rotor da bunu benzer (adımlar) stepler arasında takip eder. Daha iyi bir seçicilik elde etmek için rotor ve stator üzerine küçük dişler yapılmaktadır. Bu dişler birbirleriyle temas etmemelidir.
Çalışma Prensibi; Step motora giriş pals uygulandığı zaman, belli bir miktar döner ve durur. Bu dönme miktarı, motorun yapısına göre belli bir açı ile sınırlandırılmıştır. Step motorda rotorun dönmesi, girişe uygulanan pals adedine bağlı olarak değişir. Girişe tek bir pals verildiğinde rotor, tek bir adım hareket eder ve durur. Daha fazla pals uygulanınca pals adedi kadar adım hareket eder. Step motor, bir daire içinde elektromanyetik alanların dönüşü ile ifade edilebilir.
Step Motorlarda Karşılaşılan Terimler; Step Açısı (SA): Bu, derece cinsinden açısal bir dönme olup, sargı polaritesinin her bir değişiminde mil döner. Bu, tek bir giriş darbesi ile sağlanır. Derece / step veya sadece derece olarak ifade edilir. Dönme Başına Step (SPR): Bu 360°’lik bir tam dönme için gerekli olan toplam step sayısını gösterir. SPR= 360°/SA. Saniye Başına Step (SPS): Motorun gittiği 1 saniyedeki açısal step sayısı, A.C. ve D.C. motorların dakika başına dönme hızı ile karşılaştırılabilir. Step Doğruluğu: Bu, pozisyon doğruluğu hassasiyeti olup genellikle tek step açısının yüzdesi olarak ifade edilir. Artık Tork(Moment): Bu tork, güç uygulanmazken durma durumunda vardır. Sadece sürekli mıknatıslı (permanet-magnet) rotor türündeki motorlarda görülür. Step Cevabı: Bu tek bir step yardımıyla motor hareket ettirmek için geçen zamanda, motor torkunun atalete oranının ve sürücü devre karakteristiğinin bir fonksiyonudur. Tork (Moment) - Atalet Oranı ( TIR ): Bir step motor için yararlılığın tanımıdır. Tutma Torku (momenti): Oransal güç uygulandığında ve sıfır hızda (durma durumu) motor mili, tutma torku etkisindedir. Motor mili, elle döndürülmeye çalışılırsa manyetik alan dönmeye karşı koyacaktır. Ancak mile dışarıdan çok küçük bir tork uygulandığında tutma pozisyonu terk edilecektir. Dinamik Tork (Moment): Düşük hızda çalıştırılsa bile bir step motorun geliştirebileceği dinamik tork, her zaman için tutma torkundan daha düşüktür. Örneğin 50 step/sn. hızda sürtünme kuvvetini ve toplam yük ataletini kıracak dinamik tork, yaklaşık olarak tutma torkunun %80’i kadardır.
Bu azalmanın sebebi, stator sargılarının endüktif olmasıdır. Bu sargılara uygun D.C. kaynağı bağlandığı zaman akım, nominal değerine doğru geçici olarak artar. Sargılar çok hızlı olarak açılıp kapatılırsa nominal akıma hiçbir zaman ulaşılamaz ve bu sebeple motor, düşük hız torkundan daha düşük tork geliştirir. Anahtarlama hızının artırılması, ortalama akımı ve torku daha da azaltacaktır. Sürücü Devresi: Bu ifade elektronikte motor kontrolü için tanımlanmış genel bir terimdir. Genellikle bir güç kaynağı, ardışık lojik ve güç anahtarlama gibi bölümlerden meydana gelir.
KAYNAK: STEP VE SERVO MOTORLAR (522EE0096), ELEKTRİK- ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ - T.C. MİLLİ EĞİTİM BAKANLIĞI
Nev Teknoloji olarak her türlü bobin sarma makinası üretme kapasitesine sahibiz. Özel tasarım bobin sarma makinaları ile işinize göre üretilen sistemlerle fark yaratın. 0.1mm tel çapından başlayan bobin sarma makinalarımız istenilen tel kalınlığını hatasız bir şekilde teli koparmadan sarmaktadır. Bobin sarma makinaları, trafo sarma makinaları, endüvi sarım makinaları, servo sarma makinaları, motor stator sarma makinaları, motor fren bobini sarma makinaları, DC motor sarma makinaları, troid sarım makinaları ve diğer sarma makinalarımızla hizmetinizdeyiz. Dokunmatik ekran ve kolay kullanım ara yüze sahip bobin sarma makinalarımız iki yıl garantilidir.