Step Motor

Step motor, elektrik enerjisini dönme hareketi ile fiziksel enerjiye çeviren elektromekanik bir cihazdır. Adım adım hareket eden ve girişlerine uygulanan pals sinyallerine karşı analog dönme hareketi çıkışı üreten bu motorlara adım motorları da denir.

Step motorların yapısı rotor, stator ve rulmanlardan oluşur. Rotor, dönen kısım olup sabit mıknatıslarla manyetik akı sağlar. Stator, sabit kısım olup bobinlerle elektrik akımı sağlar.

Step motor nasıl çalışır?

Tüm elektrik motorlarında olduğu gibi, kademeli motorların sabit bir kısmı (stator) ve hareketli bir kısmı (rotor) vardır. Stator üzerinde bobinlerin bağlı olduğu dişler bulunurken, rotor sabit bir mıknatıs veya değişken relüktanslı bir demir çekirdektir. Aşağıda, rotorun değişken relüktanslı bir demir çekirdek olduğu motorun kesitini temsil eden bir çizim gösterilmektedir.

Step motor yapılarına göre beşe ayrılırlar: Sabit mıknatıslı step motorlar (PM), değişken relüktanslı step motorlar (VR), hibrit step motorlar (HB), hidrolik step motorlar ve lineer step motorlar.

Permanent magnet step motor rotoru

Rulmanlar ise rotora bağlı şaftın rahat hareket etmesini sağlar. Step motorların çalışma prensibi şöyledir: Stator bobinlerine uygulanan gerilim ve akımın yönüne göre rotor, üzerinde enerji olan bobinin karşısına geçerek durur.

hybrid step motor rotor
Hybrid step motor rotoru

Motorun ne kadar çok dönmesi isteniyorsa bobinlere sırasıyla o kadar pals sinyali verilir. Bu dönme açısı step motorda değişkendir ve tercih yaparken çok kritik bir parametredir.

Step motorların avantajları arasında;

  • Yüksek hassasiyet: Step motorlar, belirli açılarda sabit adımlarla dönerler. Bu sayede, istenen konuma ve hıza kolayca ulaşılabilir. Step motorlar, genellikle mikro adım denilen küçük adımlarla da çalıştırılabilir. Bu da hassasiyeti daha da artırır.

  • Basit kontrol: Step motorlar, karmaşık geri besleme mekanizmalarına ihtiyaç duymadan kontrol edilebilir. Sadece giriş sinyallerinin sayısı ve sırası ile motorun dönüş yönü ve hızı belirlenir. Bu da kontrol devresini basitleştirir ve maliyeti azaltır.

  • Düşük bakım: Step motorlar, fırçasız ve sürtünmesiz oldukları için aşınma ve ısınma sorunları yaşamazlar. Bu da bakım gereksinimlerini ve işletme maliyetlerini düşürür.

  • Uzun ömür: Step motorlar, yüksek kaliteli malzemelerden üretilirler ve sağlam bir yapıya sahiptirler. Bu da onlara uzun bir ömür kazandırır. Step motorlar, ayrıca yüksek tork ve hızlarda da çalışabilirler.

Dezavantajları arasında ise verim düşüklüğü, geribildirim mekanizması barındırmadığından harici konum limitlemeye gerek duyması, yüksek devirde tork kaybı ve titreşimli çalışma sayılabilir.

Bu motorların her birinin farklı özellikleri, avantajları ve dezavantajları vardır. Step motorların kullanım alanları oldukça geniştir.

Bu doğrultuda başlıca kullanım alanları arasında; CNC makineleri, yazıcılar, tıbbi cihazlar, dikiş makineleri, kameralar ve bant sürücüler yer almaktadır.

İlgili konu;

DC Motor


Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir