Step motor iç rotor fırçasız DC motor gibidir. Çünkü içindeki rotor kısmı silindirik bir mıknatıs ve dış kısmında bir çok statör sargısı vardır. Bunlar ayrı ayrı bir kablo ile dışarı verilir.
Resimde görüldüğü gibi orta kısmında mıknatıslı motor kısmını döndürmek için iki farklı kablo kısmına değdirdiğimizde bu mıknatıs manyetik akımın sayesinde dönecek, böylelikle adım adım hareket etmiş olacaktır.
Resimde görüldüğü gibi adım sayısını arttırmak için çarklı sistemi kullanıyor bu sistem ile adım sayısı daha fazla atılmış oluyor.
Step motor kullanabilmek için yanda bulunan görseldeki gibi bir sürücü devresi kullanmak gerekmektedir. Görselde Pinler hakkında bilgiler yer almaktadır.
Step Motor Çeşitleri
1. Sabit mıknatıslı step motorlar
Yandaki motor çeşididir yani ortasında sabit bir mıknatıs olan manyetik akım ile dönen mıknatıs çeşididir.
Sabit mıknatıslı step motorların stator bobinlerine uygulanan voltaja ve bobinlerden geçen akımın yönüne bağlı olarak step motorun dönüşü sağlanır. Statörun sargılarından geçen akım büyüdükçe, elektromanyetik alan ve buna bağlı olarak da tork artar.
2. Değişken Relüktanslı Step Motorlar
Step motorların en basit tipi olan değişken relüktanslı step motorlarda rotor yumuşak demirdendir ve etrafında silindir eksenine paralel dişler vardır. Stator dişlerine DC akım verildiğinde kutuplar mıknatıslanır ve stator dişlerinin rotor dişlerini çekmesiyle adım hareketi gerçekleşir. Bu özelliğinden dolayı sabit mıknatıslı step motordan daha hızlı çalışır.
3. Hybrid Step Motorlar
Hybrid Step Motorlar, Üstte bahsettiğimiz Değişken relüktanslı ve sabit mıknatıslı step motorların bi nevi birleşiminden oluşur. Stator kısmında çoğunlukla 8 adet kutup bulunmaktadır. Ayrıca stator kutuplarında sargılar da bulunmaktadır. Bu sargılar, mıknatıs akısını düzenleyerek rotorun istenen konuma gelmesini sağlar. Rotor, bir mil üzerine yerleştirilmiş iki adet eş dişli göbek ve bu göbeklerin aralarına yerleştirilmiş olan sabit mıknatıstan oluşur. Rotorunda sabit mıknatıs bulunduğundan dolayı bu tip motorlarda kalıntı torku her daim mevcuttur. Hybrid step motorlar, en çok kullanılan step motor çeşididir. Çünkü Hem değişken relüktanslı step motorun ve sabit mıknatıslı step motorun önemli özelliklerinin bir araya gelmesiyle oluştuğu için daha iyidir. Ancak üretimi daha zor ve maliyeti daha yüksektir.
Özelikleri;
- Belirli açı aralığında çalışmazlar ve oldukça düşük hassasiyetlerde bile yüksek performans sağlarlar.
- Sinyallarin frekansına bağlı olarak çok geniş bir hız aralığında çalıştırılabilirler.
- Daha düşük açı ile dönebilir, hassasiyet arttığında üretilme zorlaşır ve buna karşılık maliyet de artar.
- Step motorun tasarımı, motorun çalıştırılmasına gerek kalmadan sabit bir tutma torku sağlar.
- Kademeli motorlar mükemmel düşük devir torku sunar, bu da motorun herhangi bir ek dişli kutusu veya dişli kutusu mekanizması kullanmak zorunda kalmadan birçok yük kullanacağı anlamına gelir.
Step motor kullanım alanları
- Endüstriyel makinelerde yaygın olarak kullanılan step motorlar, tüm büyüklüklerdeki adım kontrolünün gerektiği projelerde rahatlıkla kullanılır.
- Yazıcılar
- Disk sürücüler
- Hard diskler
- Kart okuyucular
- CNC tezgahlar
- Robot ve uzay teknolojilerinde ve bunun gibi bir çok alanda step motorlar kullanılır.
Değerli yazısı için Muhammed Mustafa Doğan‘a teşekkürler.