استپ موتور

توضیحات

استپ موتور یا استپر یک موتور الکتریکی DC می باشد که از هم جدا و گسسته حرکت می کند. به این قطعه، موتور پله ای نیز گفته می شود. عملکرد استپر به گونه ای است که یک دور کامل ۳۶۰ درجه ای را در میان تعدادی از استپ ها یا پله های خود تقسیم می کند. تغییر موقعیت استپر یعنی برای ماندن در پله ی کنونی یا تغییر آن بدون کمک از سیستم فیدبک انجام می شود که این امر یکی از مهمترین مزایای این دستگاه به حساب می آید. در استپر تعدادی سیم پیچ وجود دارد که درون فازهایی جای گرفته اند که با عبور جریان برق از هر یک از آنها چرخش موتور صورت می پذیرد.

یکی دیگر از دلایلی که باعث محبوبیت استپر شده است کنترل گام های آن توسط کامپیوتر می باشد. کامپیوتر موقعیت و سرعت آن را به طور صحیح کنترل کرده و از بروز خطا در آن پیشگیری می کند. به همین خاطر در پروژه هایی که کنترل سرعت حرف اول را می زند و باید دقت های لازم در آنها لحاظ شود از استپ موتور استفاده می کنند. موتور پله ای دارای انواع گوناگونی می باشد که هر کدام مشخصات الکتریکی مختص به خود را دارند و این امکان را به صنعتگران می دهند که متناسب با نیاز کاری خود آنها را انتخاب کرده و مورد استفاده قرار دهند.

کاربرد های استپ موتور

استپ موتور از کاربرد های بیشماری برخوردار است و در بسیاری از ماشین آلات و دستگاه ها به دلیل دقت منحصر به فرد خود حضور دارد‌.

 پرینتر های جوهر افشان، پلاتر ها، فلاپی درایو ها، دستگاه های CNC ، پرینتر های ۳ بعدی، دی وی دی درایور ها و لنز برخی از دوربین های دیجیتال دارای استپر موتور می باشند. این قطعه دامنه ی کاربردی وسیعی داشته و موارد بیان شده تنها بخشی از کاربرد های آن است. هر وسیله ای که نیاز به موقعیت سنجی و تعیین زاویه ی دقیق داشته باشد از استپر موتور استفاده می کنند. مهندسان رباتیک در ساخت ربات های خود در نقاطی که نیاز به دقت در حرکت دارند مانند بازوها از این وسیله بهره می برند. در خودرو سازی نیز برای مدیریت دور موتور،  بالا نگه داشتن دور موتور در زمان استفاده از کولر و پیشگیری از کاهش نا به هنگام دور موتور از آن کمک می گیرند.

اجزای سازنده ی استپ موتور

این قطعه ی کاربردی از ۳ بخش اصلی تشکیل شده است که به شرح زیر می باشند:

_ استاتور: سیم پیچ ها که یکی از اعضای اصلی در این قطعه هستند در قسمت استاتور قرار گرفته اند. موتور های دو فاز، سه فاز و پنج فاز هر کدام گروه سیم پیچی مختص به خود را دارند. برای مثال استپر ۵ فاز دارای ۱۰ سیم خروجی است که این ۱۰ سیم در داخل با یکدیگر موازی شده و سپس به بیرون هدایت می شوند.

_ روتور: روتور به گشت آور استپر موتور و چگونگی طول آن ارتباط دارد که با توجه به آنها تعداد طبقات بیشتر یا کمتر می شود. به طور مثال موتوری که شامل ۴ طبقه باشد را می توان تا ۸ طبقه افزایش داد و با این عمل گشتاور استپ را بالا برد.

_ قاب استپ موتور: بعضی از موتور ها حاوی بوش و بلبرینگ هستند اما استپر در هر دو سو فقط حاوی بلبرینگ بوده و همین امر باعث طول عمر بالاتر آن شده است. چرا که در این نوع از استپر ها زغال وجود نداشته و با حذف زغال از خرابی زود به هنگام آن پیشگیری شده است. با این عمل استپر از عملکرد مناسب تری نیز برخوردار است.

معرفی انواع استپ موتور

_ استپ موتور به مقاومت مغناطیسی متغیر

_ استپ موتور با مغناطیس دائم

_ استپ موتور سنکرون هایبرید

_ استپ موتور لاوت

موتور های مغناطیسی متغیر تشکیل شده از یک صفحه ی آهنی به عنوان روتر بوده و در راستای آن عمل می کنند.

موتور های مغناطیس دائم تشکیل شده از مغناطیس دائم بوده و با عمل دافعه و جاذبه میان مغناطیس استاتور و مغناطیس روتر عمل میکنند.

سنکرون هایبرید نیز در ساختار خود دارای دو تکنیک مقاومت مغناطیسی و مغناطیس دائم بوده که در جهت دستیابی به حداکثر توان در فضایی کوچک قرار داده شده است.

تنها نقطه ضعف این قطعه این می باشد که در سرعت بالا به درستی عمل نکرده و دچار خطا می شود اما با وجود ابعاد کوچکی که دارد از گشتاور بالایی برخوردار است.