STEP MOTORLAR

Bu yazımızda sizlere endüstride yoğun bir şekilde kullanılan step motorlar hakkında bilgi vereceğiz. Sırasıyla step motorun yapısı, özellikleri ve kontrolüne değinerek bu konuda bilgi sahibi olmanız hedeflenmektedir. İsterseniz sözü daha fazla uzatmadan konu detaylarına geçelim.

Step Motorlar Nedir?

Step motorlar ilk olarak 1935 senesinde üretilerek piyasaya sürülmüştür. Sürücü devrelerinin yetersiz olmasından ötürü 1970 yılına kadar yaygınlaşamamıştır. Yapılan araştırmalar ve çalışmalar neticesinde gelişen elektronik ve mikroişlemci teknolojisi sayesinde step motor kullanımı 1970’lerden itibaren yaygınlaşmaya başlamıştır. Günümüzde bilgisayar donanımı dahil olmak üzere endüstriyel sistemlerde yoğun bir kullanım alanı bulunmaktadır.

Step motorların bir diğer adı adım motorları olarak geçmektedir. Step motorlar, girişine uygulanan darbe sinyalleri sayesinde analog dönme hareketi yapan motor çeşididir. Açısal konumlarını adımlar şeklinde değiştirirler ve hassas sinyaller sayesinde sürülmektedirler. Step motorlar için fırçasız ve sabit mıknatıs kutuplu DC motordurlar ifadesini de kullanabiliriz aslında.

Step Motor Yapısı

Step motorun hareketli kısmında sabit mıknatıs kutuplar bulunmaktadır. İçyapıda stator ve rotor bulunmaktadır. Stator, motorun hareketsiz olan ve sargılardan oluşan bölümüdür. DC gerilim buraya uygulanır. Rotor ise motorun dönen parçasıdır. Hareketlidir, N ve S kutupları bulunur ve tek parça sabit mıknatıs şeklindedir.

Step motorlar soğumalarına yardımcı olan dış gövdeye sahiptirler, ayrıca bu yapı dış etkilere karşı koruma görevi de görür. İçyapıda bulunan bir diğer önemli yapı rulmandır. Rulmanlar, step motordan istenen hareketin en az sürtünmeyle elde edilmesini sağlayarak en yüksek verim elde etmeyi hedefler.

Step Motor Özellikleri

Step motorlar yapıları gereği mikro step tekniklerinin de kullanılması ile 0.07 hassasiyet derecesine ulaşabilmektedirler. Step motorun bir devirde yaptığı adım sayısı arttıkça hassasiyeti de artmaktadır. Motor içerisinde yer alan sargılardan yan yana olan iki sargıya aynı anda enerji verilerek yarım adım halinde çalışması sağlanabilir. Diğer motorlara göre yüksek hassas konumlama alabilirler. Hız kontrolleri basit ve doğru bir biçimde gerçekleştirilebilir. Step motor ile yüksek duyarlık ve tutma torku elde edilebilir.

Step Motor Çeşitleri

Günümüzde kullanılan step motorlar aşağıdaki gibidir:

1. Sabit Mıknatıslı Step Motorlar
2. Hybrid Step Motorlar
3. Değişken Relüktanslı Step Motorlar

• Tek parçalı
• Çok parçalı

4. Lineer Step Motorlar
5. Hidrolik Step Motorlar

Step Motor Nasıl Çalışır?

Step motor kontrolü için öncelikle step motor sürücüsü ile step motor bağlantı şeması hakkında bilgi sahibi olmak gerekir. Bunun için de kontrol edilmek istenen step motorun ‘Datasheet’i incelenmelidir. Step motoru sürebilmek için gereken step motor devre şeması bireysel olarak yapılabileceği gibi hazır bulunan sürücü devrelere de ulaşabilmek mümkündür.

Bu kısa açıklamadan sonra step motorun nasıl çalıştığına geçebiliriz. Bir step motora giriş sinyali uygulanırsa motor içyapısına göre belli bir açı ile rotorun dönüşü sağlanır. Bu dönüş yine motorun adım derecesi ölçüsünde olur ve motor her bir sinyalde adım atıp durur. Bu şekilde devamlı olarak sinyal gönderildiği sürece motor aralıksız dönecektir. Kısaca özetlersek her bir sinyal motorun bir adımına karşılık gelir ve gönderdiğimiz sinyale bağlı olarak dönüş sayısı elde ederiz.

Step motorlarda hızı artırdıkça elde edilen tork düşer. Bu konuda konu dışına çıkarak yüksek hız ve tork gerektiren projeleriniz olduğu durumda servo motorlar daha ideal olacaktır. Onun dışında step motorlar diğer motor çeşitlerine göre daha kararlı çalışırlar ve bu motor çeşidi ile bulunan çözümler daha az maliyet gerektirir.

Step Motor Kullanım Alanları

Günümüzde step motorların birçok kullanım alanı bulunmaktadır. Bu alanlardan bazıları aşağıda maddeler halinde özetlenmiştir:

• Kameralar
• Teypler
• Dikiş Makineleri
• Yazıcılar
• Bant uygulamaları
• İmalat Tezgahları
• Tıbbi cihazlar

Yukarıda bahsedilen cihazlar haricinde daha birçok üründe step motor kullanımına şahit olmaktayız. Bütün bunlar bize gösteriyor ki step motorlar günlük hayatımızda aslında her yerde var olan ama genellikle farkında olmadığımız bir teknolojik elemandır.