Step Motor seçerken lütfen step motorların normal 3 faz veya bir faz elektrikle
çalışamayacağını unutmayın.Step motor kontrol etmek için ilgili motoru
sürebilecek step sürücü,rezorver vs ve pozizyon,tork,hız vs girişini hesap ederek
seçim yapınız. Step Motor Sürücü ve Çalışması
Step motorları istenilen yönde ve hızda çalıştırmak istendiğinde sargılarına belli
bir sırada darbeler uygulanmalıdır. Adım motorun kaç adım atacağı uygulanan
darbelere bağlıdır.
Fazlara uygulanacak darbeler (palsler-gerilimler) basit olarak bir anahtarlama
sistemi ile yapılabilir. Bu işlemi yapan devrelere sürücü devresi veya kontrolor
denir. Günümüzde elektronik devreler ile bu işlem çok kolay bir şekilde
yapılmaktadır. Adım motorların ve kullanılacak yerin özelliğine göre
hazırlanmış mikroişlemci kontrollü sürücü kartları mevcuttur. Bu kartlar
sayesinde adım motorların istenilen hızda ve istenilen hassasiyette
çalıştırmak mümkündür. Adım motorların sürülebilmesi için 2 temel noktaya dikkat etmek gerekmektedir.
Bunlardan birincisi motorun bağlanacağı sürücü devresinin olmasıdır.
İkincisi ise bu sürücü devresi yardımıyla motorun doğru sargılarına gerekli tetiklemeleri
gönderebilmektir. Sürücü devresini hazır alabileceğimiz gibi amatör uygulamalar için
ileriki konularda anlatılan devreler gibi bir devreyi de kendimiz yapabiliriz. Sürücüyü
tetiklemek için elektromekanik anahtarlar kullanabileceğimiz gibi bilgisayarın seri veya
paralel portunu uygun bir yazılımla kullanabiliriz.
Ayrıca günümüzde sanayide kullanılan adım motorlar için mikroişlemci kontrollü
sürücüler ve bu işler için özel olarak tasarlanmış PLC'leride bulunmaktadır. Step motor sürücü devreleri genel olarak 3 temel ilke üzerine yapılır. Bu temel sürücü
mantıkları adım motorları istenilen hız ve torkda çalışmasını sağlar. Bu sürücü mantıklarını
kısaca şöyle ifade edebiliriz.
L/R Sürücüsü: Motor öngörülen voltaj ve akım değerlerinde çalıştırılır. Bu durumda motor
bobinlerindeki indüktif etkiden dolayı ufak bir hız artışında motor öngörülen akıma
ulaşamayacağı için düşük hızlar dışında motor verimli bir şekilde sürülemeyecektir.
L/nR Sürücüsü: Akım artışında geçerli olan zaman sabitini (t=L/R) düşürmek için motor
bobinlerine seri direnç bağlanarak yapılır. Bu durumda motor öngörülen voltajın n katı
değerde çalıştırılır. Bu sayede motorda belirgin bir hız artışı yaşanır. Ancak bağlanan seri
direnç üstünden yüksek akım geçeceği için bu devrelerde gereksiz güç tüketimi yaşanır. Chopper Sürücüsü:
Motor öngörülen voltaj değerinden 5-20 kat
fazla bir voltajla beslenir.
Akımın yükselme hızı diğer sürücülere
göre oldukça çabuktur. Ancak yükselen akım belirli bir değerde
sınırlanmazsa motor gereğinden fazla akım çekeceği için yanacaktır.
Akım sınırlama mekanizması chopper sürücüsünün temelini oluşturur.
Motor bobinine seri bağlı küçük bir sense direnci üzerindeki voltaj
bir komparatör ile karşılaştırılarak, bobine giden akım ayarlanır.
Sürücü PWM (Pulse Width Modulation) mantığında çalışır.
Kaynak zaman içinde açılıp kapandığı için güç tüketimi minumum
düzeydedir. Yüksek voltajla beslemeden dolayı
yüksek hızlarda tam tork ile çalışılabilir.
Bir adım motor için basit türden bir sürücü devresi, dış resistans
olmaksızın ve bir tek güç kaynağı ile gerçekleştirilebilir.resim de
adım motoru sürmek için kullanılabilecek bir prensip devre gösterilmiştir. Devre darbe Geklindeki bir işaretlerle sürülmektedir. Devrede;
lojik kapılar, flip-floplar ve anahtarlama amaçlı transistörler kullanılmıştır. Stator sargılarının indüktans ve rezistans içermesinden dolayı Is akımı,
sargının L/R zaman sabitiyle ekpotansiyel olarak yükselir. Step motor Sürücü devrelerin genel amacının, akımının düzenlenmesi ve sınırlanmasını
sağlamak olduğundan bahsetmiştik. Tepki zamanı kısaltılmak istenmesi büyük bir akım
değeri getirir ki, bu da istenmeyen bir durumdur. Akımı sınırlamanın en basit yolu kaynağa
seri bir dış rezistans yerleştirmektir. Seri rezistans sınırlama metodunun önemli bir
dezavantajı vardır. Örneğin, dış rezistans motor rezistansın 4 katı ise, gücün % 80 i motorun
dışında harcanmaktadır. Bu ise düşük verimli bir sisteme sebep olur.
Akım sınırlamanın diğer bir yolu chopper tekniğidir. Burada yüksek gerilim, motorun
aşırı uyarımı için tekrar kullanılır. Fakat akımın belli bir limitin üzerine çıkmaması için
gerilim on ve off şeklinde peryodik olarak anahtarlanır. Anahtarlama motor sargısındaki
ortalama akımı yükseltir ve sargı enerjisi bitene kadar devam eder. Buradaki avantaj
yüksek verim elde edilmesidir, fakat sürücü devresi daha komplekstir.
Genel çalışmalarda, bir yükün hareket miktarının ihtiyacı olduğu adım sayısı
mikroişlemciler kullanılarak gerçekleştirilir. Mikroişlemciler robot eklemlerinin hareketinin
hassas olması için kullanılır. Bu durumda işlemci, yönü, adım zamanını ve sayısını en uygun
hareketi sağlayacak şekilde lojik seviyede işaretlerle karar bölümüne iletir. Bu işlem,
adım sayısına uygun, ardışık anahtarlamanın olmasıyla, istenen hareketin yapılmasını
sağlar. Bu işlemleri açık-çevrim eklem kontrollü şeklinde düşünüp değerlendirme ona göre
yapılmalıdır. Daha önceden belirtildiği gibi adım motorun servo motora üstünlüğü
açık çevrim kontrolünde kullanılabilirliğidir.
Alıntı : inverter-plc.net
