یکی دیگر از قطعات اتوماسیون صنعتی، در بخش کنترل حرکت، استپ موتور یا همان موتور استپر پله ای است. با توجه به قابلیت تولید نیروی گشتاوری زیاد در سرعت کم و حداقل لرزش، از این قطعه برای کنترل موقعیت یا position control در فاصله های کوتاه استفاده میکنند. این قطعات برای شتاب و واکنش سریع بسیار مناسب هستند.
برای آشنایی با استپ موتور، درایور و کنترلر استپ موتور با ما همراه باشید...

استپ موتور چیست؟

از موتور استپر یا (همان استپ موتور) در اتوماسیون صنعتی برای کنترل دقیق موقعیت از طریق کنترل دیجیتال استفاده می شود. این دستگاه انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل میکند. استپر یا موتور پله ای دارای حرکات چرخشی است و با هر پالس که از کنترلر دریافت می کند، به میزان مشخص دوران می نماید.

موتور توسط همگام سازی دقیق با خروجی پالس سیگنال ، از کنترل کننده به سمت درایور عمل می کند. موتورهای پله ای یا استپ موتور ، با توانایی تولید نیروی گشتاوری زیاد در سرعت کم با حداقل لرزش، برای برنامه های که نیاز به کنترل موقعیت سریع در یک فاصله کوتاه دارند مناسب هستند.

استپر موتورها کنترل دقیق موقعیت را به سادگی امکان پذیر می کنند . آنها در تجهیزات مختلف، برای زاویه چرخش دقیق و کنترل سرعت، با استفاده از سیگنال های پالس استفاده می شود. موتورهای پله ای نیروی گشتاوری بالا را تولید می کنند و برای شتاب و واکنش سریع مناسب هستند. استپ موتورها بدلیل طراحی مکانیکی خود، موقعیتشان را در حالت توقف نیز حفظ می کنند. استپر شامل درایور( سیگنال های پالس را وارد کرده و آنها را به حرکت موتور تبدیل می کند) و یک موتور استپر است.

برای خرید آنلاین انواع استپ موتور می توانید همین حالا اقدام کنید.

موقعیت دقیق گام های کوتاه

یک موتور استپر با یک زاویه گام ثابت، دقیقا همانند ساعت دست دوم است. این زاویه "زاویه پایه" نامیده می شود. برخی استپرها ،موتور را با زاویه پایه ۰.۳۶، ۰.۷۲،۰.۹، ۱.۸ درجه ارائه می دهد.

فاز استپ موتور

استفاده از فن آوری استپ موتور هیبرید

یک موتور استپر هیبرید ترکیبی از میلگردهای متغیر و موتورهای مغناطسیی ثابت است. روتور یک موتور استپر هیبریدی همانند یک موتور استپر هیبرید ،بصورت محوری مغناطیسی است و استاتور مانند یک موتور استپر متغیر است، که بصورت الکترومغناطیسی انرژی را اعمال میکند. هر دو، استاتور و روتر چند دندانه ای هستند. یک موتور هیبریدی دارای یک روتر مغناطیسی محوری است، به این معنی که یک انتها بعنوان قطب شمال مغناطیس و یک انتها قطب جنوب آن است. کاسه دندانه ی روتر در انتهای هر قسمت از مغناطیس قرار داده شده است و کاسه توسط نیمی از پلکان دندانه ای متعادل می شود( کنترل آسان با سیگنال های پالس )

تنظیمات سیستم برای موقعیتی دقیق در زیر نشان داده شده است. زاویه چرخش و سرعت موتور استپر با دقت زیاد، با استفاده از سیگنال های پالسی از کنترلر اداره می شود.

استپ موتور

سیگنال پالس چیست؟

سیگنال پالس یک سیگنال الکترونیکی است که سطح ولتاژ آن بطور مکرر روشن و خاموش می شود. هر چرخه روشن وخاموش بعنوان یک پالس حساب می شود. یک فرمان با یک پالس باعث می شود که محور خروجی موتور به یک پله برسد، سطح سیگنال مربوط به شرایط روشن و خاموش شدن ولتاژ به ترتیب H وL می باشد.

پالس چیست

مقدار چرخش متناسب با تعداد پالس ها

مقدار چرخش موتور استپر متناسب با تعداد سیگنال های پالسی ( شماره پالس) است که به درایور داده میشود. رابطه ی چرخ موتور پله ای( زاویه چرخش محور خروجی موتور) و تعداد پاس به شرح زیر بیان می شود:

سرعت متناسب با سرعت پالس

سرعت موتور استپر با سرعت سیگنال های پالس ( فرکانس پالس) که به درایور استپر داده شده است، متناسب هست. رابطه سرعت پالس [H] و سرعت موتور [r/mi] به شرح زیر است:

تولید نیروی گشتاوری بالا با یک بدنه فشرده

موتورهای پله ای نیروی گستاور بالا را با یک بدنه ی فشرده بوجود می آورند. این ویژگی ها، شتاب و واکنش عالی را به همراه دارد که باعث می شود این موتورها برای نیروی گشتاور مورد نیاز برنامه هایی که در آن موتور بطور مداوم شروع و خاموش میشود ،مناسب باشد.

برای رفع نیاز به نیروی گشتاور بیشتر در سرعت کم، موتور آسیایی Oriental Motor نیز موتورهایی فشرده ای با گشتاور بالا طراحی کرده است .

موتور، خود را در یک وضعیت توقف نگه می دارد.

موتورهای پله ای باعث می شوند که نیروی گشتاور حتی در حالت تعلیق نگه داشته شوند. این بدان معناست که بدون استفاده از ترمز مکانیکی می تواند در حالت توقف نگه داشته شود. هنگامی که برق قطع می شود، بخش خود نگهدارنده ی گشتاور موتور قطع میشود و موتور دیگر نمی تواند در حالت توقف باقی بماند، زمانیکه یک نیروی خارجی اعمال شود، خاموش میشود. در آسانسور و برنامه های مشابه، از یک ترمز الکترومغناطیسی استفاده می کنند.

درایورها و موتورهای پله ای حلقه بسته-آلفا استپ

آلفا استپ شامل یک موتور پله ای و تجهیزات درایور استپر طراحی شده است تا حداکثر ویژگی های یک موتور استپررا بدست آورد. این تجهیزات بطور همزمان با دستورالعمل های پالس کار می کنند، اما وقتی یک تغییر شتاب یا تغییر بار ناگهانی اتفاق می افتد، یک کنترل منحصر به فرد ازعملیات موقعیت یابی پشتیبانی میکند.مدل های الفا استپ همچنین می تواند خروجی مکان یابی و سیگنال های هشدار دهنده را تولید کند که قابلیت اطمینان تجهیزات را افزایش می دهد.

برای خرید آنلاین انواع درایور می توانید همین حالا اقدام کنید...

انواع سیستم عامل ها

درهر موتور و درایور استپر، یک موتور استپر انتخابی با یک درایور اختصاصی ترکیب می شود. درایورها در حالت ورودی پالس و حالت کنترل داخلی ،در دسترس می باشند. شما می توانید ترکیبی دلخواه را با توجه به سیستم عامل مورد نظر انتخاب کنید.

درایور ورودی پالس

موتور را می توان با استفاده از یک ژنراتور پالسی که توسط مصرف کننده فراهم شده، کنترل کرد‌. داده های عملیاتی ، ورودی ژنراتور هستند. بنابراین کاربر، داده های عملیاتی را بر روی هاست کنترل کننده ی قابل برنامه نویسی انتخاب کرده، سپس دستور عملیات را وارد می کند.

درایور کنترلر درونی (توکار)

پالس درونی یک تابع را تولید میکند که به موتور اجازه می دهد از طریق اتصال مستقیم یک کامپیوتر شخصی یا کنترلر قابل برنامه ریزی، کنترل شود. از آنجا که هیچ ژنراتور پالس مجزا لازم نیست، درایورهایی این نوع، در فضا صرفه جویی کرده و سیم کشی را ساده می کنند.

فروش آنلاین کنترلر استپ موتور در اول صنعت

تفاوت بین ویژگی های ورودی AC وDC

یک موتور استپر بوسیله ی یک ولتاژ DC که توسط درایوراعمال می شود، هدایت می گردد. در ورودی موتور و درایور، موتور آسیایی ۲۴VDC ، ولتاژ VDC ۲۴ در موتور اعمال می شود. در موتور و درایور ۱۰۰-۱۱۵VAC ، ورودی با DC یکسو می شود و سپس حدوو(۴۰VDC) به موتور اعمال می شود( برخی محصولات مستثنا هستند). این اختلاف در ولتاژ اعمال شده به موتورها بعنوان یک تفاوت در ویژگی های نیروی گشتاور، در سرعت های بالا نمایان می شود. این به دلیل این واقعیت است که ولتاژ بالایی که اعمال شده از جریان برق صعودی که از سیم پیچ عبور میکند، سریع تر است. تا کاربرد جریان نامی را در سرعتهای بالاتر تسهیل دهد. بنابراین ورودی موتور AC و درایور گشتاور ،ویژگی های فوق العاده ای در دامنه ی وسیع; سرعت،سرعت پایین به بالا، ارائه نرخ سرعت بالا، را دارد. توصیه می شود که ورودی موتور AC و درایور، که در طیف وسیعی از شرایط عملیاتی با سیستم های ورودی DC سازگار شده اند، برای برنامه شما در نظر گرفته شود.