استپ موتور (موتور پله ای)

در این پست از وبسایت الکترولب در باره ی موتور های پله ای بحث خواهیم کرد. موتور های پله ای نوعی ماشین الکتریکی است. که محور آن به طور گسسته یا پله ای حرکت دورانی دارد. یک موتور پله ای وسیله ای است. که پالس های الکتریکی را به حرکت های مکانیکی تبدیل می کند. این موتور ها به شکل وسیعی در کاربرد های کنترلی استفاده می شوند. نمونه هایی از کاربرد هی آن در چاپگر ماشین های CNC بازوی ربات کارت خوان ها ماشین کپی تاسیسات ساختمانی و موارد بسیاری در اتوماسیون می باشد.

ساختمان الکتريکي استپ موتور

موتورهاي استپ ساختاري بسيار ساده دارند و جزء دسته موتورهاي دوفاز بحساب مي آيند (البته بعضي آين نوع از موتورها را موتورهاي چهار فاز نيز مي نامند. موتورهاي DC با ولتاژ ثابت دو سيم ورودي کار مي کنند. موتورهاي AC اصولا با سه ورودي که ولتاژ هر شاخه آن 120 درجه بايکديگر اختلاف فاز دارند کار مي کنند. در اين ميان موتورهاي استپ با چهار ورودي با دو ولتاژ که اختلاف فاز آنها 90 درجه است کار مي کنند. هسته موتور استپ يک آهنرباي چند قطبي و داراي تکنولوژي خاص است و عملکردي دقيق نسبت به موتورهاي هم تراز خود دارد. در شکل زير ساختمان شماتيک استپ موتور ديده مي شود:

نحوه ی حرکت روتور را نشان می دهد.

همانطور که در شکلهاي فوق ديده ميشود، آهنرباي دائمي در مرکز قرار گرفته و دوسيم پيچ ديگر در اطراف قرار دارند. هرگاه اين سيم پيچ ها همانند شکل چهار قسمتي بالا به ترتيب ولتاژ ورودي آن ها تغيير کند، آهنرباي هسته زاويه اي معادل فاصله مرکز سيم پيچ ها را مي پيمايد. اين کار به صورت دائم و بدون توقف انجام مي پذيرد تا موتور به گردش درآيد.

انواع استپ موتور

استپ موتور ها دارای دو نوع 2 فاز و 5 فاز است. نوع 2 فاز آن ها رایج تر است و بیشتر استفاده می شود. استپ موتور های 5 فاز دارای دقت بیشتری نسبت به استپ موتور های 2 فاز است. ولی راه اندازی و استفاده از آن ها از پیچیدگی بیشتری بر خوردار است.

انواع استپ موتور های 2 فاز

استپ موتورهای 2 فاز تک قطبی:

این موتور ها دارای 5 سیم در خروجی موتور بوده و قابلیت راه اندازی فقط به صورت تک قطبی را دارند. (در ادامه پست های استپ موتور راه اندازی به صورت تک قطبی با 2 قطبی به طور کامل شرح داده می شود.) علاوه بر این می توان موتور هایی با تعداد سیم 6 و 8 را هم به طور تک قطبی راه اندازی کرد. راه اندازي به صورت تک قطبي بسيار آسان است. تنها کافي است سر وسط سيم پيچ ها را به زمين مدار يا ولتاژ منفي متصل نماييد و سر سيم پيچها را از طريق يک ترانزيستور يا MOSFET با يک مدار ساده سوييچ کنيد. در صورتي که ترتيب سوييچ ها صحيح باشد، موتور درست حرکت ميکند و ميچرخد.

استپ موتورهای 2 فاز دو قطبی:

 استپ موتور های دارای 4 ، 6 و 8 سیم را می توان به صورت دو قطبی راه اندازی کرد. راه اندازی استپ موتور به صورت دوقطبی موجب می شود تا بتوانیم از تمام قدرت موتور استفاده کنیم. از طرف دیگر راه اندازی استپ موتور به صورت دو قطبی به سادگی راه اندازی آن در حالت تک قطبی نیست.

اگر به بحث استپ موتور ها علاقه دارید این آموزش ها ادامه خواهد داشت و در پست های آینده مفصل تر درباره ی این موتورها بحث خواهیم کرد. پس با ما همراه باشید.