STEP MOTORLAR uygulama ve uçlarının bulunması

[cyurdalan]

step motor bağlantılarını araştırıyordum güzel bir döküman buldum foruma daha önce verildiyse kusura bakmayın

Motor : Elektrik akımı ile oluşturulan manyetik alan kuvvetini kullanarak, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren makinelere motor denir.

Elektrik motorları AC ve DC motorları olarak iki genel sınıfa ayrılırlar. AC 220V ile çalışan elektrikli ev aletlerinde genellikle üniversal motorlar kullanılır. Ayrıca tek fazlı ve üç fazlı asenkron motorlarda vardır. Bunları devir ayarları frekansla ya da tristör, triyak ayarlı devreler kullanılarak faz kaydırma işlemiyle yapılır.DC motorların doğal mıknatıslı ve elektromıknatıslı (seri, şönt, kompunt) çeşitleri vardır. Bunlardan başka özel tip step ve servo motorlar da bulunmaktadır. Biz bu iki motor üzerinde duracağız.

- Servo motor: Uzun boylu, küçük çaplı, yüksek momentli, çalışma kararlılığı iyi olan motorlara servo motor denir. Servo motorlar DC ve AC'de çalışan değişik tipleri vardır.
- Step (adım) motor: Bobin uçlarına pals uygulandığında hareket eden adım motorlarına step motor denir.

Step motorlar, ortada mıknatıs veya metalden oluşan rotor ile rotoru çevreleyen ve üzerinde elektromanyetik alan etkisi yaratarak gerilim indüklemesi meydana getiren bobinlerden oluşur. Bobin uçlarına belli bir sıraya göre gerilim uygulanarak motorun adım hareketi sağlanır.
Bu tip motorlar genellikle özel dijital devreler ile mikroişlemci kontrollü devrelerde kullanılır. Step motor devresi bir sayıcı ile kontrol edilebilir. Devre girişine uygulanan pals sayısı kadar adım hareketi oluşur. Darbe pals, step motorun uçlarına belirli bir sırayla uygulanır. Aynı sargı ucuna birden fazla pals uygulanması durumunda rotor sabitlenir ve motor durur.
Step motorlar, sabit mıknatıslı (PM- Permanent Magnet), değişken relüktanslı (VR – Variable Reluctance) , hybrit ve lineer olmak üzere temel dört sınıfa ayrılır. Bunların dışında da değişik yapı ve özelliğe sahip step motorlar bulunur.
Step motorlar rotorlarının yapıldığı malzemeye göre sınıflandırılmaktadırlar.


> STEP MOTORLAR ve KONTROL UYGULAMALARI:STEP  MOTORLAR

Step (adım) motor: Bobin uçlarına pals uygulandığında hareket eden adım motorlarına step motor denir.




Step motorlar, ortada mıknatıs veya metalden oluşan rotor ile rotoru çevreleyen ve üzerinde elektromanyetik alan etkisi yaratarak gerilim indüklemesi meydana getiren bobinlerden oluşur. Bobin uçlarına belli bir sıraya göre gerilim uygulanarak motorun adım hareketi sağlanır.

Bu tip  motorlar genellikle özel dijital devreler ile mikroişlemci kontrollü devrelerde kullanılır. Step motor devresi bir sayıcı ile kontrol edilebilir. Devre girişine uygulanan pals sayısı kadar adım hareketi oluşur. Darbe pals, step motorun uçlarına belirli bir sırayla uygulanır. Aynı sargı ucuna birden fazla pals uygulanması durumunda rotor sabitlenir ve motor durur.

Step motorlar, sabit mıknatıslı (PM- Permanent Magnet), değişken relüktanslı (VR – Variable Reluctance) , hybrit ve lineer olmak üzere temel dört sınıfa ayrılır. Bunların dışında da değişik yapı ve özelliğe sahip step motorlar bulunur.

Step motorlar rotorlarının yapıldığı malzemeye göre sınıflandırılmaktadırlar
Sabit mıknatıslı (PM) step motorlar Basit bir  sabit mıknatıs step motoru, en az dört kutuplu stator içinde dönen, iki kutuplu sabit mıknatıs yapıya sahip rotordan oluşur. Bu tip motorlar, düşük dönme gücüne sahip olduklarından yüksek hız istenen uygulamalarda kullanılmazlar.

Değişken relüktanslı (VR) step motorlar:




Değişken relüktanslı step motorlar, sabit mıknatıslı step motorlardaki sabit mıknatıslı rotor yapısının yerine artık mıknatıslık özelliği göstermeyen dişli yapıya sahip yumuşak demirden yapılmış rotordan oluşur. Bu tip motorlar 5º -15º arasında orta adım derecesine sahip, düşük momentli ve yüksek ivmeli motorlardır. Değişken relüktanslı motorlar daha çok hafif yüklerde kullanılırlar.

Hybrit step motorlar:



İçinde sabit mıknatıs rotor bulunan değişken relüktanslı step motorlardır. Açık çevrim kontrol (Open Loop Control) uygulamalarında servo motorların aksine geri beslemeye ihtiyaç duymadan çalıştırılabilirler. Bu gibi özelliklerinden dolayı servo motorlara alternatif olarak tercih edilirler. Bu motorlar yüksek momentte, 0,5º-15 º arası küçük adım açılarına ve yüksek hassasiyete sahiptirler.



Lineer step motorlar:



Lineer step motorlarda motor mil hareketi dairesel olmayıp düz bir hat boyunca ilerler.

Unipolar ve bipolar step motorlar:

Endüstri uygulamalarında genellikle unipolar (çok kutuplu) ve bipolar (tek kutuplu) olmak üzere iki çeşit step motor kullanılır. Çok hassas çalışmalarda ise daha fazla kutup sayısına sahip step motorlar kullanılır.

Unipolar step motorlarda 536 veya daha  fazla bobin ucu dışarıya çıkarılır. Genellikle 5 veya 6 uçlu unipolar step motorlar kullanılır. 5 uçlu unipolar step motorların 6 uçlu step motorlardan farkı, 5 uçlu step motorda ortak uç tek iken, 6 uçlu step motorlarda ayrı ayrıdır. Bununla birlikte her iki motorun da çalışma prensibi aynıdır. Tüm ünipolar step motorlar ortak uca göre diğer bobin uçlarına uygun sıralamada palsler uygulanarak çalıştırılırlar.

Bipolar step motorlarda ise orta uç bulunmaz. Bu tip motorlarda ortak ıç bulunmadığından her bobin ucuna "1" veya "0" mantığından oluşan "on-off" palsi uygun sırada direkt olarak verilir.

STEP MOTORUN UÇLARININ BULUNMASI
Step  motorlarda genellikle 5 veya 6 kablo bulunur. 5 kablolu step motorlarda bir, 6 kablolu step motorlarda ise iki kablo ortak uçtur ve bu uçlar kaynağın pozitif(+) kutbuna bağlanırlar.

Kaynağın pozitif (+) kutbuna bağlanacak ortak uçları ölçü aletinin ohm kademesini kullanarak bulmak mümkündür. Ölçü aleti ohm kademesinde iken step motorun bobin uçlarına bağlı kablolar arasındaki direnç ölçülür. Step motorlar ister 5, ister  6 kablolu olsun tüm uçlar arasında eşit dirence sahip olan uç ortak uçtur.

6 Kablolu step motorlarda kablolar üçerli olarak iki gurup halindedir. Her guruptaki bir kablo ortak ucu temsil eder. Ölçüm yapılırken her iki gurup kendi aralarında ölçülerek ortak uç tespit edilir. Bu işlem için ölçü aleti ohm kademesinde iken ilk guruba ait üç kablo ayrı ayrı kendi aralarında ölçülür. Tüm uçlar arasında eşit direnç gösteren uç, ortak uçtur. Aynı işlem ikinci gurup içinde tekrarlanır. Ölçüm sonucunda her iki ortak uca göre iki gurupta da eşit direnç değerleri elde edilir. Bu dirençlerin değerleri her step motor için farklı olabilir.

Step motorlara ait bobin kabloları farklı renklerle  temsil edilirler. Bu renkler 6 kablolu step motorlarda genellikle her gurup için aynı şekilde tekrarlanır.



Aşağıdaki tabloda herhangi bir step motor için ortak uca göre bobin uçları arasındaki örnek direnç değerleri verilmiştir. Tabloda, "1.Sarı – 1.Kırmızı" arasında karşılıklı olarak 119 Ohm ölçülmüştür. Aynı şekilde "1.kırmızı – 1.gri" arasında da karşılıklı olarak 119 Ohm ölçülmüştür. Buna göre 1. kırmızı ortak uç olarak tespit edilmiş olur. Aynı ölçümler 2.gurup uçlar için de tekrarlandığında 2.gurubun da ortak ucunun kırmızı olduğu görülür. Gri ve sarı renkli kabloların kendi aralarındaki ölçüm değerleri ise ortak uca göre iki kat yüksektir. Bunun nedeni yukarıdaki şekillerden de anlaşılacağı gibi sarı ve gri renkli kabloların step motor bobininin iki dış ucuna bağlı olmasıdır.



Bir devre üzerinde step motoru düzgün çalıştırmak için kabloları doğru olarak sıralamada bağlamak gerekir. Ortak uç dışında kullanılan diğer dört ucun kendi arasında bir sırası vardır. Kablo sıralaması bobin uçlarına enerji uygulanarak deneme yanılma şeklinde tespit edilebilir. Eğer kablo bağlantısı yanlış yapılırsa step motorda bir titreme oluşur ve motor dönmez.

Motora adım attırmak için ortak uca motorun cinsine göre pozitif (+) 5V ile 12V arası sabit gerilim uygulanır. Diğer dört uca ise belirli sırada şase (-) uygulanır. Eğer şase potansiyeli bobin uçlarına uygun sıralamada uygulanırsa step motorda dönme hareketi başlar. Bobin uçlarının uygun sıralaması aşağıdaki gibi tespit edilir.



a)      Ortak uçlara ait kablolar kaynağın pozitif (+) kutbuna bağlanır.

b)      Step motorun diğer herhangi bir ucu seçilerek şase uygulanır. Örneğin 1 numaralı bobin ucuna şase uygulanarak sabit bırakılır.

c)      Başka bir bobin ucu seçilerek şase potansiyeli uygulanır. Eğer step motor saat yönünde bir adım atıyor ise bu 2 numaralı kablodur.

d)      Motor saat yönünün tersinde bir adım atıyorsa bu 4 numaralı kablodur.

e)      Motor hiç hareket etmiyor ise bu3 numaralı kablodur.



Sonuç olarak step motoru saat yönünde döndürmek için ortak uca pozitif (+) ; 1,2,3 ve 4 numaralı kabloların bağlı olduğu bobinlere sırasıyla şase (-) potansiyeli uygulanmalıdır. Step motoru saat yönünün tersine hareket ettirmek için ise bobinlere 4,3,2 ve 1 sıralamasında enerji uygulanmalıdır


ALINTIDIR....