STEP MOTOR

     Arkadaşlar öncelikle ürettiğimiz elektrik enerjisini mekanik enerjiye çevirmemizi sağlayan elektrik motorlarıdır.Dolayısıyla mekanik harekete ihtiyaç duyduğumuz her yerde onlar var diyebiliriz.Mekanik harekette aranan ilk özellik motorların hassasiyetidir.Hassasiyet denildiğinde de akla gelen ilk motor çeşidi de step motorlardır.

     Günümüzde üretim sistemlerin hata payının çok düşük olması istenmektedir.Bunun sebebi kullanıcıların birden fazla sistemi aynı anda çalıştırmak zorunda kalmalarından kaynaklanır.Bu durumda herhangi bir sistemdeki hatanın tüm sistemi etkilemesi anlamına gelebilir.Sistem hatalarını minimum seviyeye indirmenin yolu sistemin hassasiyetini arttırmaktan geçer.Küçük güçlerde ve tekrarlanan hareketlerde bunu sağlamamın yolu step motorlardır.

     Step Motor Yapısı ve Çalışma Şekli;

    Step motor Türkçe karşılığı adım motoru; motorun hızı ne kadar döneceği belli bir açıya bağlı olarak ayarlanabilen motorlarıdır. Her elektrik motoru gibi stator ve rotordan oluşur.Ancak gerilim uygulandığında diğer motorlar gibi serbest dönmediklerinden mekaniksel farklılıkları vardır.Ayrıca step motorlar direk enerji verilerek çalıştırılması mümkün olmayan motorlardır.Örneğin; bir araç motoru belli zamanlarda pistonlarda yanma odaları ataşlenerek çalıştırılır.Step motorlarda benzer bir şekilde belli anlarda belli uçların enerjilenmesi ile çalıştırılır.Bunun için step motor sürücüleri ortaya çıkmıştır (ULN2003).Ancak  microcontrolller kullanıldığında sürücü kullanılmadan çalıştırılır.Tabi bu durumda transistör elemanına ihtiyaç duyulur.Motorun herhangi bir uyartımda, rotorun yapacağı hareketin ne kadar olacağı,motorun adım açısına bağlıdır.Motorun çeşidine göre adım açıları 90,45,18,7.5 derece olabilir.Motora uygulanan sinyallerin frekansı değiştirilerek motorun hızıda değiştirilebilir.Motorun dönüş yönü ise sinyallerin frekansı değiştirilerek saat yönü veya tam tersi olabilir.

    Step Motor Çeşitleri;

    Temel olarak 3 çeşit step motor var diyebiliriz.Bunlar ;
 a)  Sabit mıknatıslı step motor
 b)  Değişken relüktanslı step motor
 c)  Hibrid senkron step motor
   Şimdi arkadaşlar kısaca bunları açıklayalım.

   Sabit Mıknatıslı Step Motor: 

   Bu motorların temel özelliği stator içindeki döner kısmın iki kutuplu sabit mıknatıslı rotor kısmının olmasıdır.Sabit mıknatıslı rotorlarda diş bulunmaz.Daha çok rotor disk veya yuvarlak şeklindedir.Bu tip step motorların adım açısı genelde 30 ile 90 derece arasında değişmektedir.Ayrıca sabit mıknatıslı motorların momenti diğer step motorlara göre daha düşüktür.

   Değişken Relüktanslı Step Motor:

   Bu motorların rotoru artık mıknatıslık özelliği olmayan dişli yapıda yumuşak demirden oluşur.Statoru en az 4 dişli yapıda kutuplardan oluşur.Ancak bu yapıdaki step motorlarda rotor ile stator dişlilerinin sayısı eşit değildir.Bu tip motorlarda asıl beklenti hızdır.Bu sebeple rotoru eylemsizlik momentini küçük olması için hafif ve küçüktür.Stator ile rotor boşluğu oldukça küçük tutulur.Bunun tork ve doğru konumlamaya da büyük katkısı vardır.Bu özellikleri ile değişken relüktanslı step motorlar sabit mıknatıslı motorlara göre başlama,durma ve dönme adımları daha hızlıdır.

    Hibrid Step Motor:

   Bu motorlar az önce bahsettiğim iki motorun çalışma prensiplerinin birleştirilerek oluşturulmuş şeklidir.Stator kısmı genellikle 8 kutuptan oluşur.Ayrıca stator kutuplarında sargılarda bulunur.Bu sargılar rotorun istenen konuma gelebilmesi için mıknatıs akısını düzenlemek için kullanılır.Hibrid step motorlar step motorlar arasında en yaygın kullanılan motorlardır.

    Step Motorların Avantajları;

  - Bakım gerektirmezler.

  - Oldukça dayanıklıdırlar,aşırı yüklemelerde hasar görmezler.

  - Geri beslemeye ihitiyaç duymazlar.

  - Oldukça düşük hassasiyetlerde bile çok verimli çalışabilirler.

  - Digital giriş işaretlerinin cevap verirler , bu yüzden bilgisayar veya mikroişlemci tarafından kontrol edilebilirler.

  Dezavantajları ;

  - Adım açıları sabittir,sonrada değiştirilemez.

  - Bazı yüklerde konum hatası yapabilirler.

  - Çıkış momenti ve gücü sınırlıdır.

  EXTRA 

  Step motorlar ilk defa 1935 yılında üretilmelerine rağmen sürücü devrelerinin yetersizliği yüzünden 1970 yılından sonra yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır.Giderek gelişen mikroişlemci ve elektronik teknolojisi yüzünden step motorlar günümüzde çok çeşitli alanların ihtiyaçlarını karşılamaktadır.Ancak bunların arasında en önemli alan robotiktir. Robot teknolojisindeki hassasiyete verilen önem sebebiyle robot teknolojisinde step motorların önemi çok büyüktür.

              
                  YİĞİT DEMİRCİ
    EMO-GENÇ YÖNETİM KURULU ÜYESİ