استپ موتور
در این مقاله استپ موتور و مکانیزم کار آنرا به شما معرفی میکنیم. نحوه ساخت مدار برای راهاندازی استپ موتور نیز در مقاله دیگری آموزش داده خواهد شد.
پیش از این شما را با موتورهای DC آشنا نمودیم. موتورهای DC به گونهای طراحی شدهاند که با اتصال برق به آنها با سرعت ثابتی شروع به چرخش مینمایند.
برخلاف موتورهای DC، استپ موتورها به صورت گسسته و پلهای حرکت مینمایند. با رسیدن هر پالس برق به استپ موتور، شافت آن تا زاویه مشخصی خواهد چرخید به این زاویه، زاویه استپ یا Stepping Angle گفته میشود.
در شکل زیر ساختمان یک استپ موتور با سیمپیچ دو رشتهای (Bifilar) و آهنربای دائمی نشان داده شده است.
روتور که از جنس آهنربای دائمی میباشد 6 دندانه دارد که این دندانهها به صورت قرینه بوده و یکی در میان قطب S و N میباشند. استاتور نیز چهار قطب دارد که در هر قطب پیچهای وجود دارد. از مرکز هر یک از این پیچهها خروجی 7 خارج میشوند. پیچههابه نحوی به هم متصلاند که تنها 5 خروجی از موتور خارج میشود: A، B، C، D و V باورود جریان به پایه V و خروج آن از یکی از خروجیهای A، B، C یا D پیچههای مربوطه آهنربا خواهند شد.
با توجه به شکل فوق، سیمپیچهای استاتور به نحوی پیچیده میشوند که:
* اگر جریان از B خارج شود، قطب 1 شمال و قطب 2 جنوب خواهد بود.
* اگر جریان از A خارج شود، قطب 1 جنوب و قطب 2 شمال خواهد بود.
* اگر جریان از C خارج شود، قطب 3 شمال و قطب 4 جنوب خواهد بود.
* اگر جریان از D خارج شود، قطب 3 جنوب و قطب 4 جنوب خواهد بود.
با توجه به اینکه قطبهای مشابه همدیگر را دفع و قطبهای مخالف هم را جذب میکنند، اگر سیمپیچها با ترتیب خاصی فعال شوند، روتور در جهت خاصی خواهد چرخید. شکل زیر نشان میدهد که اگر پیچهها با ترتیب نشانداده شده در جدول فعال گردند، روتور در جهت عقربههای ساعت (CW) خواهد چرخید.
سیم D | سیم C | سیم B | سیم A | |
قطع | قطع | وصل | قطع | حالت 1 |
قطع | وصل | قطع | قطع | حالت 2 |
قطع | قطع | قطع | وصل | حالت 3 |
وصل | قطع | قطع | قطع | حالت 4 |
با توجه به شکل فوق زاویه استپ موتور 30 درجه میباشد یعنی برای یک دور چرخش شافت موتور، به 12 استپ نیاز خواهیم داشت. با اضافه کردن تعداد دندانههای روتورو تعداد سیمپیچهای استاتور میتوان زاویه استپ را تا حد زیادی کاهش دارد (حدود 108 درجه)
برای تهیه استپ موتور باید به خیابان جمهوری، اطراف پل حافظ مراجعه نمایید. کروکی این محل را در شکل زیر مشاهده مینمایید.
گروه مدرسه اینترنتی سایت تبیان- تهیه کننده: پوریا میرعشقی
تنظیم: سمیرا بادامستانی