موتور الکتریکی یک قطعه اصلی در بسیاری از دستگاهها به حساب میآید. به دلیل تنوع در ساخت آن در هر صنعتی کاربرد خواهد داشت. از آن جایی که برای تولید حرکت میتوان از راههای مختلفی از توان الکتریکی استفاده کرد، بسیاری از موتورهای الکتریکی AC و DC که در حال حاضر تولید میشوند، هر کدام مزایای مناسب خود را ارائه خواهند داد. استپ موتورها یکی از موتورهایی هستند که با توجه به مزایایی که ارائه می دهند، میتوانند در صنایع زیادی مفید باشند. در ادامه به معرفی کامل آنها خواهیم پرداخت.
ساختار استپ موتور چگونه است و نحوه کار آن به چه صورت میباشد؟
در اصل استپ موتورها، موتورهایی هستند که محور متحرکشان به جای این که پیوسته در حال چرخش باشد، به صورت مرحله ای و گسسته در حال چرخش است. استپ موتور را میتوان یک نوع موتور DC بدون جاروبک دانست که دارای سیم پیچهای متعدد می باشد. این سیم پیچها در گروههایی به نام فاز سازماندهی شدهاند. با رسیدن انرژی به هر فاز به ترتیب، موتور یک مرحله در یک زمان مشخص میچرخد. استپ موتور یا موتورهای پله ای در اندازهها و سبکهای مختلفی تولید میشوند. ویژگیهای مخصوصی برای آنها در نظر گرفته میشود که هر کدام را برای کارکرد خاصی آماده میکند.
استپ موتور از یک روتور تشکیل شده است که عموما یک آهنربای دائمی بوده و توسط سیم پیچهای استاتور احاطه شده است. همان طور که سیم پیچها به ترتیب فعال میشوند، جریان از آنها عبور کرده و استاتور را مغناطیسی میکنند. بدین ترتیب قطبهای مغناطیسی ایجاد شده که عامل رانش موتور خواهند بود. این اصل، اساس کار موتورهای پلهای خواهد بود. از اصلی ترین ویژگیهای استپ موتور محور آن است که به صورت درجه ثابت میچرخد.
این چرخش میتواند به شکل زاویه ای گسسته باشد و در یک بسامد ویژه کار کند. این کار باعث میشود که محور بتواند تا زاویهای معین بچرخد که به استپینگ شناخته خواهد شد. این دستگاه توسط هماهنگ سازی خروجی پالس سیگنال، از کنترلر به طرف درایور حرکت خواهد کرد. این موتورها را میتوان به دلیل زیاد بودن نیروی گشتاور برای مواقعی استفاده کرد که نیاز به کنترل موقعیت سریع در فاصله کوتاه حس شود.
استپ موتور دوفاز 1.8 درجه
انواع استپ موتورها و نحوه کارکردشان
از نظر نحوه ساخت و کارکرد، سه نوع استپ موتور وجود دارد که عبارتند از:
موتور مغناطیسی دائم
این استپ موتور دارای یک آهنربای دائمی بوده که توسط سیم پیچهای استاتور حرکت میکند. آنها در مقایسه با قطبهای روتور که آن را به حرکت در میآورند، قطبهای مخالفی را ایجاد میکنند.
موتور پله ای متغیر
از روتور آهنی نرم غیر مغناطیسی استفاده میکند. روتور دارای دندانههایی است که از استاتور جدا شده اند.
موتور هیبریدی سنکرون
این موتور ترکیبی از موتور متغیر و دائم است. دارای روتور دندانه دار آهنربایی دائمی و همچنین استاتور دندانه دار است. روتور هم دارای دو قسمت بوده که از نظر قطبیت مخالف هستند. برخی از موتورهای هیبریدی دارای هشت قطب روی استاتور هستند که توسط دو سیم پیچ A و B فعال میشوند.
استپ موتورها از لحاظ مشخصات فنی به چند دسته تقسیم میشوند؟
این موتورها علاوه بر نحوه ساخت، بر اساس فاکتورهای دیگر نیز قابل دسته بندی هستند.
- از نظر دقت کارکرد به دو فاز، سه فاز و پنج فاز تقسیم میشوند.
- از نظر سرعت و صرفه اقتصادی نیز به سه نوع دو فاز، سه فاز و پنج فاز دسته بندی میشوند.
استپ موتورهای پنج فاز، در مواقعی به کار میروند که نیاز به حرکت در سرعتهای بالا باشد. مدلهایی که درایور معمولی دارند و دو فاز هستند، لرزش زیادی ایجاد میکنند که برای از بین بردن آنها باید از روشهای مکانیکی استفاده کرد.
استپ موتور و کاربرد گسترده آن در انواع صنایع
کاربرد این موتورها در چه مسائلی است؟
این موتورها با طراحی دقیق کاری را انجام میدهند که بسیاری از موتورهای الکتریکی دیگر نمیتوانند. در حالی که اولین انتخاب برای سرعت بالا این موتورها نیستند، گشتاور آنها در حالت سکون در دسترس است. برگشت پذیر هستند و میتوانند در محدوده وسیعی کار کنند. تنها نقطه ضعف آنها نیاز به کنترل الکتریکی آنها است که معمولا اختلالهای الکتریکی بر عملکرد خروجی موتور تاثیر میگذارد.
کاربردهای زیادی برای این موتورها وجود دارد، زیرا آنها در شکلها، اندازهها و درجه بندیهای متفاوتی در دسترس هستند. سادگی موتورهای پله ای، چه در طراحی و چه در عملکرد، به آنها امکان کار در هر مکانی را میدهد و در دسترس بودن و هزینه کمشان، آنها را به بهترین انتخاب تبدیل خواهد کرد.
اگر در مصارف و صنایع خود نیازی به سرعت و گشتاور بالا ندارید، برای کاهش هزینهها استپ موتور بهترین انتخاب خواهد بود. این موتورها میتوانند کاربردهای زیادی داشته باشند. بیشترین استفاده آن ها در پرینترهای سه بعدی، اسکنرها، پلاترها و فلاپی درایوها خواهد بود. علاوه بر اینها، استفاده دیگر این موتورها میتواند در ماشینهای عددی باشد. این ماشینها در صنعت استفاده زیادی دارند. استفاده دیگر این استپ موتورها در ساخت رباتها می باشد به طوری که در بازوی رباتها این موتورها جایگذاری میشوند.
موتور پله ای 24 ولت
برندهای مشهور تولیدکننده استپ موتور
وقتی زمان خرید فرا میرسد، کیفیت حرف اول را میزند. بنابراین باید به دنبال برندهایی بود که کیفیت بالایی را در تولید استپ موتور ارائه میکنند. در ادامه به معرفی معروفترین برندها در زمینه تولیدات استپ موتورها میپردازیم:
استپ موتورهای برند NG
این برند در ایران کاملا شناخته شده است و بیشتر موتورهای آن چهار فاز هستند. از گامهای درجه ای 1.8 و کلاس عایقی B استفاده میکنند. دقت بالا، از بهترین نقاط مثبت این استپ موتورها است که باعث میشود دقت 0.09 برای طول هر گام در نظر گرفته شود.
استپ موتورهای برند Leadshine
معروف ترین و شناخته شدهترین برند تولید کننده استپ موتور در جهان، لیدشاین است. این شرکت با قدمت سی ساله در زمینه طراحی و تولید موتورها توانسته سهم بزرگی از بازار را به خود اختصاص دهد. محصولات این شرکت ساخت چین هستند. دو سری مشخص برای استپ موتورهای تولیدی این شرکت یعنی cm و hs در نظر گرفته شده است. در سال های اخیر سری hs از رده خارج شده و دیگر تولید نمیشود.
فریم سایزهای مختلفی مانند 11، 14، 17، 24 و 34 برای این استپ موتور تعیین میگردد. استپ موتور سری cm در دو نوع ترمزدار و ضدآب تولید میشود که نوع ترمزدار آن به شکل الکترومغناطیسی کار خواهد کرد. نوع ضدآب هم از درجه حفاظت IP65 استفاده میکنند که برای صنایع مختلف بسیار کاربردی خواهند بود.
استپ موتورهای برند HQM
استپ موتورهای تولیدی این شرکت نیز از کیفیت بالایی برخوردار هستند، اما به کیفیت محصولات تولیدی لیدشاین نمیرسند و آن ها در سطح جهانی با کیفیت تر هستند.
نمای نزدیک از استپ موتور
موتورهای پله ای چه مشخصات ویژه ای دارند؟
این موتورها از چند لحاظ میتوانند با هم متفاوت باشند. یکی از آنها جریان است. جریان در این موتورها در سیم پیچ ها حرکت میکند. به همین دلیل است که در اول هر پله از موتور، از سیم پیچها جریان بیشتری خواهد گذشت. شفت موتور با اعمال یک پالس میتواند زاویه ای را طی کند که به آن زاویه گام میگویند. استپ موتورها میتوانند با زاویه گام هایی مانند 7.5، 90، 15 و 0.72 ساخته شوند. ولتاژ نقش مهمی در عملکرد استپ موتور دارد. اگر بخواهید برای کارکرد بهتر آن گشتاور را زیاد کنید، میتوانید ولتاژ را کمی بالاتر اعمال کنید. ولتاژهایی که برای موتورها در نظر گرفته میشود، 24، 12 و 5 ولت خواهند بود.
سایزهای مختلف استپ موتورهای لیدشاین
جمع بندی و نکاتی برای خرید استپ موتور با کیفیت
استپ موتورها به دلیل این که بدون جاروبک هستند، به شکل پلکانی میچرخند. این امر میتواند بسیار مفید باشد، زیرا میتوان آن را دقیقا بدون هیچ سنسوری که نشان دهنده کنترل کننده است، قرار داد. به یاد داشته باشید که حتما قبل از خرید، همه نکات و اطلاعات لازم را دریافت کنید. این اطلاعات میتوانند شامل میزان گشتاور، ولتاژ و تعداد فاز باشد. سپس میتوانید برای انتخاب برند تصمیم گیری کنید. پیشنهاد ما به شما این است که برندهای Leadshine، HQM و NG بهترین انتخاب هایی هستند که میتوانید برای خرید استپ موتور داشته باشید. برای خرید هر کدام از این برندها میتوانید از فروشگاه ما اقدام به ثبت سفارش کنید.