21

آموزش تعمیر منبع تغذیه سوئیچینگ

استپر موتور

 

استپر موتور چیست ؟

استپر موتور ( Stepper Motor ) یا استپ موتور ( Step Motor ) یا موتور پله ای یک موتور براشلس (Brushless ) الکتریکی DC است که یک دور کامل ( ۳۶۰ درجه ) را به تعدادی پله یا استپ مساوی تقسیم می نماید. کنترل موقعیت موتور پله ای برای رفتن به یک پله خاص یا ماندن در آن پله بدون استفاده از سیستم فیدبک می باشد و این نشانه دقت بالای این موتور ها است. این موتور ها در هر پله یا استپ به میزان خاصی بر حسب درجه دوران می کنند ، به عنوان مثال محور استپ موتور ۱٫۵ درجه در هر استپ ۱٫۵ درجه دوران می کنند.

موتور های DC جاروبک دار معملا مادامی که به ترمینال های آنها ولتاژ اعمال شود به حرکت پیوسته ادامه می دهند. اما بر خلاف دسته یاد شده ، استپ موتور ها فاقد جاروبک یا براشلس هستند و مشخصه اصلی آنها که آنها را از سایر انواع موتور ها متمایز می کند اینست که با اعمال پالس به ترمینال های آن ( عموما پالس های موج مربعی ) موقعیت شفت یا محور موتور به میزان مشخص و از پیش تعیین شده ای ( در هنگام تولید موتور ) دوران می کند. هر پالس به میزان مشخصی زاویه محور را تغییر می دهد. در استپر موتور ها در اطراف هسته مرکزی چندین الکترومگنت ( آهنربای های الکتریکی ) دندانه داری قرار دارند و در مرکز نیز یک سیلندر آهنی دندانه دار ( به شکل چرخ دنده ) وجود دارد. این الکترو مگنت ها بوسیله ی یک کنترلر خارجی ( به عنوان مثال میکرو کنترلر ) فعال و غیر فعال می شوند. با برانگیخته شدن اولین الکترومگنت ، سیلندر مرکزی دندانه دار شروع به چرخش می کند تا دندانه های روی سیلندر دقیقا مقابل دندانه های اولین الکترو مگنت قرار بگیرند. ( به خاطر داشته باشید در این حالت دندانه های سیلندر مرکزی فقط با دندانه های اولین الکترومگنت مطابقت می نماید و  با دندانه های سایر الکترومگنت ها انطباق ندارد. ) با فعال شدن الکترو مگنت بعدی و غیر فعال شدن اولین الکترومگنت ، دندانه های روی روتر ( Rotor ) با دندانه های الکترومگنت بعدی منطبق می شود به هر یک از این چرخش ها یک پله یا یک استپ می گویند و بدین شکل یک استپ به جلو یا عقب حرکت می کند.با ادامه این فرآیند موتور به چرخش ادامه می دهد. استپ موتور ها می توانند به این شکل زوایای دقیقی حرکت کنند.

نمای داخلی یک استپر موتور

کاربرد های استپ موتور :

هرچند کاربرد استپر موتور ها امروزه بسیار گسترده است اما استپ موتور ها را می توان در وسایلی مانند CNC ها ، پرینتر های ۳ بعدی ( ۳D Printer ) ، پرینتر های جوهر افشان ، اسکنر ها ، پلاتر ها ، فلاپی درایو ها ، دی وی دی درایو ها ( DVD Drive ) ، لنز بعضی از دوربین های دیجیتال یافت که البته این موارد گوشه ای از کاربرد استپ موتور هاست . به طور کلی برای سیستم هایی که نیاز است موقعیت دقیق ( افقی ، عمودی ) یا زاویه دقیق را تعیین کنیم می توانیم از استپ موتور ها استفاده نماییم.

استپ موتور ها در ساخت ماشین های عددی مانند CNC در صنعت استفاده های فراوانی دارند . همچنین استپ موتور ها در صنایع رباتیک نیز کاربرد وسیعی برای ساخت  بازو ها و سایر اجزای دقیق ربات را به خود اختصاص داده اند.

استپر موتور در صنایع خودروسازی نیز کاربرد دارد و یکی از موارد کاربرد استپ موتور در خودروها کنترل میزان دور موتور ( گاز ) ، افزایش دور موتور هنگام استفاده از کولر ، جلوگیری از کاهش ناگهانی دور موتور و در کل ایجاد تعادل و کنترل دور موتور می باشد.

21 نظرات
  1. سعید می گوید

    خلاصه و مفید بود
    مرسی

  2. آرمین می گوید

    سلام
    ممنونم؛اطلاعات مفیدی بود
    یه سوال:
    پس از استپر موتور میشه برای حرکت دادن دریچه کولر به چپ و راست استفاده کرد ؟
    قیمت حدودی استپرموتور رو اگه بهم بگین ممنون میشم

    1. محمد حمیدی می گوید

      از اینکه مطالب برای شما مفید بوده بسیار خوشحالم. بله از استپر موتور میشه برای حرکت دادن دریچه کولر استفاده کرد اما استپر موتور به خودی خود فیدبکی نداره و باید خودتون از یه سیستم فیدبک استفاده کنید به طور مثال ۲ تا میکروسوییچ . از سروو موتور ها هم میتونید استفاده کنید که خوشون فیدبک دارن.

      قیمت حدودی استپر موتور ها هم از حدود ۱۰ – ۲۰ هزار تومن ( کارکرده ) شروع میشه و تا چند صد هزار تومان هم در بخش الکترونیک رایج هست برای کارای سنگین صنعتی هم هزینه ها بالاتر میره. اما قبل از اینکه بخواین موتور رو تهیه کنید گشتاور مورد نیازتون رو مشخص کنید اگر هزینه بالا بود میتونید از موتور گیربکس های ساده هم استفاده کنید که هزینه ی کمتری دارن ولی دقت استپر موتور بیشتر هست.

    2. مهدی می گوید

      قیمت حدودی استپ موتور بالای ۱۵ تومان نیست البته کوچیکاش بزرگاش مثلا برای کولر دورو بر ۳۰ تومان ایناس که می تونید با تخفیف تا ۲۵ تومانم بگیریدش

  3. امير حسين می گوید

    سلام ، يه راهنمايي از شما ميخواستم ، اينكه سرعت استپ موتور ميشه جوري برنامه ريزي كرد كه در هر ٢٤ ساعت يك دور بزنه يا قابل برنامه دادن بطور دستي باشه يعني سرعت رو متغيير و قابل تغيير باشه ، راست گرد و چپ گرد موتور هم ميشه تغيير داد ؟ اگر بخوام اين موتور جسمي به وزن ٢٠٠ گرم رو روي شفت اصلي نگه داره و حركت بده چه جوري موتور رو انتخاب كنم ، ممنون

    1. محمد حمیدی می گوید

      در شبانه روز 86,400 ثانیه داریم اگر استپ موتور 0.5 درجه بتونید پیدا کنید میتونید هر دقیقه نیم پله یعنی 0.25 درجه تغییر بدید که طی 24 ساعت میشه 360 درجه. و تقریبا حرکت یکنواختی خواهد داشت. حالا هر چقدر تعداد پله های استپ موتور در یک دور کامل کمتر بشه ، تغییرات زاویه ای در هر پله بیشتر میشه و از یکنواختی حرکت کاسته میشه. امکان تغییر سرعت وجود داره و بستگی به طراحی شما داره. راست گرد و چپ گرد بودن هم بله امکانش هست و به ترتیب روشن و خاموش شدن کویل ها بستگی داره.

      با توجه به اینکه جسم 200 گرمی به چه صورتی به استپ موتور متصل میشه شما باید گشتاور استپ موتور رو انتخاب کنید. برای افزایش وزن بار باید گشتاور موتور افزایش پیدا کنه. واحد استاندارد گشتاور هم نیوتون بر متر است که گاهی با معیار کیلوگرم بر سانتی متر هم بیان میشه که هر نیوتون متر تقریبا برابر 10 کیلوگرم بر سانتی متر هست.

      1. میثم خدادادی می گوید

        اقای حمیدی عزیز سپاس از سایت بسیار مفیدتون ، افرین به این پشتکار و دانش
        من رشته م مکانیکه نظرم اینه از استپ های بزرگتر استپر موتور میتونن استفاده کنن و با یک گیربکس به هر نسبت دلخواه میتونن استپ خروجی رو کمتر کنن.
        مثلا یه استپر موتوربا استپ های 1.5 درجه و ترکیب اون با یه گیربکس با نسبت 10 به 1 میتونن گام های 0.15 در هر استپ استپر موتور بگیرن
        ترکیب مهندسی مکانیک و مهندسی برق خروجی بسیار مفیدی میده 🙂

        1. محمد حمیدی می گوید

          متشکر از این همه لطفی که به تیم دیجی نیک دارید. اطلاعاتتون بسیار عالی و مفید بود. امیدوارم در آینده هم شاهد نظرات و پیشنهادات خلاقانه شما در سایت باشم.

  4. Amir می گوید

    سلام
    من یک رول تسمه دارم به وزن 8 کیلو گرم میخوام براش رول بازکن طراحی کنم قطر رول 55 سانتی متر است حالا چه موتوری باید انتخاب کنم؟؟؟

  5. عقیل می گوید

    سلام / میشه از این موتور برای چرخ سفال هم استفاده کرد؟
    اصلا قابلیت این رو داره که 1 ساعت کامل کار کنه؟؟؟

    1. محمد حمیدی می گوید

      از شدنی که میشه و قابلیت 1 ساعت کار کردن پشت سرهم رو هم داره اما چرا استپر موتور؟ استپر موتور ها برای دقت بالا به کار میرن و قیمتشون به نسب موتور های معمولی گرونتره همین طور درایو کردنشون هم هزینه بر تر هست. علت خاصی داره که میخواین از استپر موتور برای اینکار استفاده کنید.

  6. reza می گوید

    سلام. ممنون از اطلاعات خوبتون.من میخواستم یه دستگاه CNCطراحی کنم با سینی ابعاد 2متر در 4متر که بشه حتی MDFهم باهاش برش زد و حکاکی کرد اونم با دقت و گشتاور بالا.میشه راهنمایی کنید که چه نوع استپر موتوری به درد من میخوره و حدود قیمت موتور و درایورش چنده.ممنون میشم اگر جوابمو بدید

    1. میثم خدادادی می گوید

      سلام
      دوست عزیز من خودم یه cnc منبت کاری ساختم معمولا در این کاربرد مد نظر شما سروو موتور استفاده میشه که فیدبک داره و دقت دستگاه خیلی بالاس و بحث گشتاور هم نسبت به موتور های رایج در صنعت موتورهای کوچکی نیاز هست
      مثلا دستگاهی که من کار کردم ده کله فرز بود وزنش نسبت به دستگاه های یه کله خیلی زیاد بود ولی موتور 0.75 کیلووات بسیار عالی جواب داد و هر موتور و درایوش تقریبا یک و نیم میلیون میشه تو بازار
      شما هم برای دستگاه تخت تراش سه محور سه تا موتور نیاز دارین بسته به وزن و بار کاری دستگاه موتورتون باید تو همین حدود باشه
      برای اسپیندل (موتور تراش ) هم 3 کیلووات و 4 کیلووات مرسوم هست به عرضه کننده های قطعات دستگاه های cnc مراجعه کنید قیمت موتور و اینورتر و بپرسید

  7. hamidreza124@gmail.com می گوید

    سلام ممنون از مطالبی که گزاشتید
    منظور از استپ موتور 2 فاز یا 5 فاز چیه ؟

  8. اردشیر می گوید

    سلام
    من اگر بخواهم یک وزنه ۶کیلویی رو در شیب 45 تا ۹۰ درجه حرکت بدم باید از چه مدل استپ موتور استفاده کنم.
    روی یک ریل به واسته بلبرینگ و تسمه .

  9. adineh می گوید

    اگر تونستید فیل را لقمه لقمه کنید انوقت جای تشکر که هیچ استحقاق مدال طلا را دارید!
    از سر کنجکاوی اینکه استپر چیست به سایت شما اومدم منتها نا امید برمیگردم چون سرانگشتی نفهمیدم!

    1. محمد حمیدی می گوید

      متشکر از اینکه اعلام کردید. بزودی ویدیویی برای تشریح ساده تر روش کارکرد استپر موتور بر روی سایت قرار خواهیم داد تا با کمترین اطلاعات فنی هم مطلب قابل درک باشه. سپاسگزارم

  10. محمد می گوید

    با سلام و خدا قوت
    ببخشید میخواستم بدونم برا یک وسیله 300 گرمی که باید بر روی یک قطعه ی دایره ی شکل سوار شود که این قطعه دایره ی به وسیله استپ موتور باید بچرخد به چه استپ موتوری نیاز است؟ و قیمتش در چه حدودی است؟

  11. مصطفی می گوید

    سلام از اینترنت اطلاعات یک پرینتر سه بعدی رو دان کردم با مشخصات موتور high torque hybrid(150) sy42sth47 -1684a 4.4kg-cm حالا این مدل که اروپایی هست تو بازار نیس راهنمایی کنید یا مشابه اون چی هست

  12. سامان می گوید

    سلام جناب ممنون از توضیحات مفیدتون
    فقط یه سوالی که من داشتم اینه که:
    من یه موتور میخوام که فقط در دو جهت بچرخه و موتور نسبتا قوی باشه و به صرفه باشه…شما چی پیشنهاد میدین؟!

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.