Ana içeriğe atla

Step Motor Nedir?

Step motor, mili bir dizi küçük adımla döndürmek üzere tasarlanmış olan 2 fazlı, fırçasız bir DC motordur. Her adım, bir step sürücü tarafından iletilen bağımsız elektrik darbelerinin sonucudur. Step motorlar, çoğunlukla bir açık döngü sistem tasarımında kullanılır. Servo sistemden farklı olarak kodlayıcı veya başka bir geri besleme cihazı gerekmez. Bunun yerine, sürücü bilinen bir başlangıç ​​noktasından itibaren step komutlarının sayısını saydığı için konumsal kontrol elde edilir.

Şerit 2 görüntüsü

Bir Step Motor Nasıl Çalışır?

Step motorlar veya adım motorları/adımlı motorlar olarak da bilinen bu motorların tasarımında, herhangi bir bağımsız adımda hızlı, kesin yük konumlandırması ve olağanüstü tutma torku sunmak üzere her bir tam dönüş turu eşit boyutlu bir dizi adıma bölünür. Bir mikro step sürücü kullanırken her adım, daha da küçük artışlara bölünebilir; bir servo motorla elde edilebilecek sınırsız konumlandırma kontrolüne yaklaşılırken karmaşık geri besleme cihazlarına veya bir kapalı döngü kontrol sistemine ihtiyaç duyulmaz.

Step motorlar, konumlandırma kontrolünü stator üzerindeki iki sarım fazıyla tahrik edilen, rotor üzerine monte edilmiş daimi mıknatıslar aracılığıyla elde eder. Rotor ve stator laminasyonlarındaki ince dişler, her bir adım açısını kontrol ederş Step sürücü, her bir sarımdaki akımı sırayla tersine çevirdikçe rotor adım adım ilerleyerek bilinen bir başlangıç ​​noktasına göre hassas konum kontrolüne olanak sağlar.

Step Motor Özellikleri

Step açısı. Çoğu step motorda 200 diş bulunur, bu da her tam adımda 1,8º'lik bir dönüş sağlar (360º / 200 = 1,8º). Motora uygulanan DC gücünün daha sofistike kontrolüyle daha hassas adımlara ulaşılabilir. Örneğin, her bir sarıma art arda uygulanan pozitif akım, sıfır akım ve negatif akım sonucunda 0,9°'lik yarım step açıları elde edilir. Bağımsız sarımlara gönderilen akım miktarı üzerindeki hassas kontrol, neredeyse servo benzeri performans için tam 1,8°'lik bir adımın 1/250'si kadar küçük "mikro step" artışlarına ulaşabilir.

Tek kutuplu ve çift kutuplu karşılaştırması. Tek kutuplu step motorlarda paylaşımlı bir merkezi tapaya sahip iki bobin bulunur. Dönen manyetik bir alan oluşturmak için her bir bobinin uçları dönüşümlü olarak bağlanır ve bu uçların bağlantıları kesilir. Her seferinde yalnızca tek bir bobine enerji verilir. Çift kutuplu step motorlarda, aralarında ters akım olacak şekilde eş zamanlı olarak enerji verilebilen bağımsız uçlara sahip iki bobin bulunur. Bu, daha sofistike bir sürücü gerektirir ancak her zaman mevcut olan daha büyük manyetik enerji nedeniyle daha yüksek dinamik tork ve tutma torku gibi performans avantajları da sunar.

DC ve AC karşılaştırması. Çoğu step motor, sürücü kaynaklı bir DC güç kaynağıyla çalışır. Bununla birlikte AC step motorlar da mevcuttur. Bunlar, AC frekansıyla doğru orantılı dönüş hızına sahip senkronize motorlardır; örneğin, 120 VAC 60 Hz'de motor 72 rpm'de dönecektir. Bu hız ancak AC frekansı değiştirilerek veya bir dişli sistemi kullanılarak değiştirilebilir. Buna karşılık, bir DC step motorun hızı sürücü elektronikleriyle sağlanan değişken darbe oranıyla belirlenir.

Hibrit step motorlar ve diğer tipler karşılaştırması. Değişken manyetik direnç step motorları, manyetik olmayan, dişli bir rotora sahip ve yalnızca sarılı statora enerji verildiğinde çekilen basit bir tasarıma sahiptir. Gürültülü ve düşük torklu bu motorlar, endüstriyel uygulamalarda nadiren kullanılır.

Genellikle "can stack" motorlar olarak adlandırılan sabit mıknatıslı step motorlarda, rotor üzerinde dönüşümlü olarak kuzey ve güney kutupları olan sabit mıknatıslar ve iki yığılı stator bobini veya "can" bulunur. Tipik step açıları 3,6°'dir ve bu motorlar nispeten düşük tork ve hızda çalışır.

Hibrit step motorlar; dişli bir sabit mıknatıslı rotoru, dişli bir elektromanyetik statorla eşleştirir. Bunlar genellikle endüstriyel uygulamalar için en kullanışlı step motorlardır; daha geniş ve kullanışlı bir hız aralığıyla diğer tasarımlara göre önemli ölçüde daha yüksek çözünürlüğün yanı sıra daha yüksek dinamik torka ve tutma torkuna olanak sağlarlar.

Kolay kurulum. Step motorlar, kodlayıcıya veya başka bir geri besleme cihazına ve geri besleme kablosuna ihtiyaç duymadığından bu motorların kurulumu ve ayarlanması servo motorlara göre önemli ölçüde daha kolay ve daha uygun maliyetlidir. Ancak geri besleme olmaksızın sistemin, rotor konumunu bilinen bir başlangıç ​​noktasından hesaplaması gerekir.

Şerit Görüntüsü 3

Şerit Görüntüsü 4

Step motor niçin kullanılır?

Step motorlar, hassas konumlandırma özellikleri ve yüksek tork çıkışları nedeniyle çok çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılır. Tipik step motor uygulamaları şunları içerir:

Üretim ve robotik. Nispeten sabit kütleli yükleri içeren indeksleme işlemleri gibi yüksek oranda tekrarlanabilir süreçler, step motorlar için ideal bir uygulamadır.

Takım tezgahları ve metal şekillendirme. Step motorlar; malzeme elleçleme, şekillendirme, taşlama, delme ve diğer uygulamalar için düşük maliyetli hareket kontrolü sunar.

Sağlık hizmetleri. Step motorlar; ventilatörler, pompalar, laboratuvar analizörleri, aşı ve farmasötik üretim hatları ve daha fazlası için güvenilir ve kontrollü hareket sunar.

Baskı, ambalajlama ve dönüştürme. Web elleçleme, kesme, laminasyon, katlama, kabartma ve benzeri süreçler genellikle basit, düşük maliyetli step hareketinden yararlanabilir.

Step sistemler diğer birçok endüstri ve uygulama için de uygun bir seçenektir. Özel hareket gereksinimlerinizi görüşelim ve sizin için en iyi çözümü bulalım.

Step motorlar ve diğer motor teknolojileri karşılaştırması

​​​​​Step motor ve servo motor karşılaştırması. Step motorlar, step sürücüden gelen ayrı darbelerle kontrol edilen dönüş başına sabit sayıda adımla hareket eder. Servo motorlarda bu sabit adımlar bulunmaz. Bunlar yerine rotor konumunu sürücüye bildirmek için bir geri besleme cihazı ve veri kablolama kullanırlar ve böylece akım sürekli olarak ayarlanarak konumlandırma hataları düzeltilir. Nasıl seçim yapacağınızı öğrenin.

​​​Step motor ve indüksiyon motor karşılaştırması. İndüksiyon motorlar tarih boyunca konveyör gibi tek hızlı uygulamalarda kullanılmıştır. Modern indüksiyon motorlar ve sürücüler geri besleme içerebilse de geri besleme cihazlarına ihtiyaç duymadan neredeyse servo benzeri kontrol sağlayan step motorlar genellikle daha iyi bir seçimdir. 

Step motorun avantajları ve dezavantajları. Step motorlar; nispeten sabit ve kararlı yüklerin hassas noktadan noktaya konumlandırılmasını gerektiren uygulamalar için uygun maliyetli bir çözümdür. Uygulamanın yüksek tutma torku gerektirdiği durumlarda da step motorlar avantajlı olabilir. Step sistemlerin kurulumu ve ayarlanması kolaydır ancak bu sistemler, adımların atlanmasına neden olabilecek ve makinenin çalışmasını etkileyebilecek değişken ve öngörülemeyen yükler için en uygun seçim olmayabilir.

Yüksek bant genişliğinde bozulma düzeltmesi, daha yüksek hızlar ve tüm hız aralığı boyunca daha yüksek sürekli torklar ve tepe torkları gerektiren daha yüksek oranda dinamik uygulamalar için bir servo sistem muhtemelen daha iyi bir seçimdir. Servo sistemler mümkün olan en yüksek konumsal doğruluğu, hız kontrolünü ve dinamik yanıtı sağlar.

Görüntü şerit 5

Uygulamanız ile İlgili Yardım Alın 

Kollmorgen'in iş birliğine dayalı mühendislik uzmanlığının hareket endüstrisinde eşi benzeri yoktur. Biz 100 yılı aşkın bir süredir inovasyon lideriyiz ve step veya servo teknolojisinden yararlanan her sektöre hizmet verme konusunda onlarca yıllık deneyime sahibiz. Olağanüstü olanı tasarlamanıza yardımcı olalım.

Bir Uzman ile Görüşün

PMX Serisi Orta Boyut Görüntü

PMX Serisi >

PMX hibrit step motor ailesi, çok çeşitli standart ve özelleştirilebilir seçenek ile eşsiz bir çok yönlülük, düşük maliyetli olağanüstü performans ile benzersiz bir değer, Kollmorgen'in üstün hareket uzmanlığı ve üretim kalitesi ile güven uyandırır.

POWERPAC® K ve N - Hibrit Step Motor - Kollmorgen

POWERPAC K ve N serisi >

POWERPAC serisi, ileri düzeyde yüksek tork elde etmek için tasarlanmış sağlam NEMA 34 ve 42 karma step motorları içerir. Bu birimler standart seçenekler ve tam bir uygulama uyumluluğu sağlamak için ortak mühendislikten doğan modifikasyonlarla temin edilebilir.

Yüksek Torklu POWERMAX II® M ve P Step Motorlar - Kollmorgen

POWERMAX M ve P Serisi >

POWERMAX II® M ve P Serisi, NEMA 23 step motorlar sekizgen bir gövdeye sahiptir ve yarım-, tekli-, ve ikili gövde seçenekleri mevcuttur. Bu birimler çok çeşitli standart seçenekler ve ölçeklendirme ve teslim süresi açısından sorun yaratmayacak uygun maliyetli ortak mühendislik modifikasyonları sunar.