Apa Saja Jenis Motor Stepper

A motor stepperadalah aktuator yang dikendalikan dengan pulsa listrik dan mengubah pulsa listrik (sinyal digital) menjadi perpindahan sudut. Dalam beberapa tahun terakhir, pesatnya perkembangan teknologi mikroelektronika dan teknologi penggerak semakin mendorong perkembangan motor stepper. Makalah ini akan memberikan pengenalan mendalam tentang jenis motor stepper, dan mengkategorikannya secara komprehensif berdasarkan jumlah fase, struktur rotor, dan mode penggerak.

 

1. Klasifikasi menurut jumlah fasa stator

Jumlah fasa mengacu pada jumlah belitan di dalam motor stepper. Motor stepper yang umum digunakan saat ini adalah motor stepper dua fasa, tiga fasa, dan lima fasa. Menurut fase yang berbeda, mereka memiliki sudut langkah yang berbeda. Secara umum, sudut langkah motor loncatan dua fasa adalah 0,9 derajat / 1,8 derajat , motor stepper tiga fasa adalah 1,2 derajat dan motor penggerak lima fasa adalah 0,72 derajat .

 

1. 1motor stepper dua fase

Motor stepper dua fasa memiliki dua belitan dan strukturnya relatif sederhana, sehingga cocok untuk beberapa aplikasi yang memiliki keterbatasan biaya namun memerlukan presisi tinggi. Selain itu, biasanya menunjukkan tingkat getaran yang rendah, sehingga juga cocok untuk getaran. -aplikasi sensitif.

1.2 Motor loncatan hibrida tiga fase

Motor penggerak tiga fase memiliki tiga belitan dengan struktur yang lebih kompleks, cocok untuk aplikasi yang memerlukan kehalusan gerakan dan stabilitas kontrol yang tinggi, seperti peralatan mesin CNC kelas atas dan instrumen presisi.

1.3 Motor loncatan hibrida lima fase

5-Motor penggerak fase memiliki lima belitan. Dibandingkan dengan motor dua fase dan tiga fase, motor ini dapat memberikan resolusi sudut loncatan yang lebih tinggi, yang membantu mewujudkan kontrol gerakan yang lebih halus, cocok untuk aplikasi yang memerlukan akurasi kontrol yang sangat tinggi, seperti mesin pemotongan laser, sistem penentuan posisi presisi, dan sebagainya.

 

 

2. Klasifikasi menurut struktur rotor

Menurut struktur rotornya, motor stepper dapat diklasifikasikan menjadi motor stepper keengganan variabel, motor stepper hybrid, dan Motor Stepper Magnet Permanen.

 

2.1 Variabel Keengganan motor stepper.

Rotor motor terbuat dari bahan magnet lunak tanpa baja magnet dan terdapat banyak gigi kecil dengan ukuran dan pitch yang sama pada permukaan luar kutub rotor dan permukaan dalam kutub stator. Ketika kumparan stator diberi energi, kutub stator menjadi magnet dan menarik gigi rotor, menghasilkan torsi untuk bergerak satu langkah. Dibandingkan dengan motor magnet permanen yang menghasilkan torsi tarik magnet dan torsi tolakan magnet, motor stepper keengganan variabel hanya menghasilkan torsi tarik. Strukturnya sederhana, dan sudut langkahnya kecil, hingga 1,2 derajat. Dibandingkan dengan jenis motor stepper lainnya, biayanya lebih murah. Namun pada saat yang sama, ia juga memiliki beberapa kekurangan, seperti kinerja dinamis yang buruk, efisiensi rendah, pembangkitan panas yang besar, dll

 

2.2 motor stepper hibrida

Motor stepper hibrida menggabungkan keunggulan tipe magnet reaktif dan permanen, dengan belitan multifasa pada stator, bahan magnet permanen pada rotor, dan beberapa gigi kecil pada rotor dan stator untuk meningkatkan presisi langkah. Hal ini ditandai dengan torsi keluaran yang besar, kinerja dinamis yang baik, dan sudut langkah yang kecil, namun strukturnya rumit dan biayanya relatif tinggi.

 

2.3 Motor Stepper Magnet Permanen

Rotor motor penggerak magnet permanen terbuat dari bahan magnet permanen, dan jumlah kutub rotornya sama dengan jumlah kutub stator. Hal ini ditandai dengan kinerja dinamis yang baik dan torsi keluaran yang besar, tetapi motor jenis ini memiliki presisi yang buruk dan sudut langkah yang besar (umumnya 7,5 derajat atau 15 derajat).

 

3. Klasifikasi menurut metode penggerak (penggerak bipolar/penggerak unipolar)

Motor stepa juga dikategorikan menjadi motor stepper unipolar dan motor stepper bipolar menurut metode penggeraknya. Jika kumparan motor stepper dapat menghantarkan listrik dua arah maka motor stepper bersifat bipolar, sebaliknya jika kumparan motor stepper hanya diperbolehkan menghantarkan listrik satu arah maka motor stepper bersifat unipolar.

 

Kumparan pada gambar di bawah mampu menghantarkan listrik dua arah sehingga disebut motor stepper bipolar.

 

Kabel tengah kumparan pada gambar di bawah ini selalu dihubungkan ke terminal positif catu daya atau selalu dihubungkan ke terminal negatif catu daya, dan merupakan motor stepper unipolar.

 

Umumnya, penggerak bipolar digunakan untuk beban berkecepatan rendah dan torsi tinggi, sedangkan penggerak unipolar digunakan untuk penggerak berkecepatan tinggi. Hal ini karena torsi keluaran tipe bipolar sekitar 50% lebih besar dibandingkan tipe unipolar pada kecepatan rendah. Pada kecepatan tinggi, induktansi tipe bipolar menjadi besar karena banyaknya putaran, yang mengurangi arus dan torsi. Oleh karena itu, penting untuk memilih aplikasi penggerak unipolar atau bipolar secara wajar berdasarkan ukuran beban, kecepatan penggunaan, waktu akselerasi, dll.