برای هر استپر موتور، عددی به عنوان گشتاور بر حسب واحدهای مختلف مانند N.m یا kgf.cm بیان می شود. برای درک بهتر این عدد، فرض کنیم شفت یک استپر موتور در وضعیت قفل به موازات افق قرار بگیرد و میله ای عمود بر شفت به آن متصل باشد و این میله هم در وضعیت افقی باشد. اگر وزنه ای را به سر این میله آویزان کنیم، سوال این است که این استپر موتور تا چه وزنه ای را می تواند بدون اینکه بچرخد در حالت قفل نگه دارد؟ پاسخ این سوال به گشتاور موتور و جرم وزنه و فاصله آن از مرکز شفت بستگی دارد. یک استپر موتور با Holding Torque یا همان گشتاور وضعیت قفل برابر با 1kgf.cm می تواند در فاصله 1cm از مرکز شفت خود، نیروی 1kgf را عمود بر محور چرخش وارد کند. همین موتور می تواند در فاصله 10cm از مرکز شفت خود، نیروی 0.1kgf را عمود بر محور چرخش وارد کند. به همین ترتیب می توان در هر فاصله ای از محور موتور، حداکثر نیروی اعمال شده را محاسبه کرد. بنابراین در مثال اخیر با آگاهی از گشتاور موتور که به نوع موتور و مشخصات آن بستگی دارد و فاصله وزنه، میتوان حداکثر وزن قابل تحمل توسط استپر موتور را در فاصله مشخص محاسبه کرد.

@KnowledgePlus

اتصال کوتاه کردن سیم های یکی از فازهای استپر موتور، باعث ایجاد نیروی مخالف در برابر حرکت و وضعیتی مانند قفل شدن موتور می شود. از این خاصیت می توان بدون استفاده از مولتی متر برای تشخیص فازهای موتورهایی استفاده کرد که سیم پیچ فازها بصورت مجزا خارج شده باشند. مثلا در یک استپر موتور دو فاز و چهار سیم، از این روش می توان برای تشخیص هر یک از دو فاز استفاده کرد. در این شرایط اگر سیم پیچ های مربوط به دو فاز مختلف به هم متصل شوند، حالت قفل ابجاد نمی شود. در موتورهایی مانند استپر موتوهای دو فاز و پنج سیم که سیم پیچ ها بصورت داخلی به هم متصل شده اند، این روش برای تشخیص فازها قابل استفاده نیست.

@KnowledgePlus

گیربکس الکترونیکی در سرو موتورها:

در درایورهای سرو موتور صنعتی، از طریق تنظیم ضرایبی می توان تعداد تقسیمات در یک دور موتور را متفاوت از دقت ناشی از انکودر موتور تعریف کرد. به عنوان مثال در سرو موتورهای سری Delta-B2 که تعداد تقسیمات در یک دور موتور 160000 قسمت است، از طریق تنظیم پارامترهای P1-44 و P1-45 می توان به تقسیمات متفاوتی رسید که تقسیمات نهایی در یک دور موتور برابر حاصلضرب 160000 ضرب در P1-45 تقسیم بر P1-44 خواهد بود (تاکید می شود که P1-44 در مخرج کسر قرار دارد). در این درایور، نسبت P1-44/P1-45 به عنوان گیربکس الکترونیکی نامیده می شود و کسری است که در تعداد پالس ورودی ضرب می شود. به همین دلیل در محاسبه تقسیمات موتور، صورت این کسر در مخرج محاسبه قرار می گیرد. به عنوان مثال عددی، با تنظیم مقدار P1-44 برابر 16 و P1-45 برابر 1 تعداد تقسیمات برابر 160000x1/16=10000 قسمت در دور است و اعمال 10000 پالس باعث چرخش موتور به میزان یک دور می شود. به همین ترتیب می توان با تنظیم مناسب این پارامترها، سایر تقسیمات دلخواه برای یک دور موتور را ایجاد کرد. برای سرو موتورهای دیگر هم شبیه همین پارامترها به عنوان گیربکس الکترونیکی با نام های دیگر وجود دارد. در برخی از درایورهای استپر موتور با موتور انکودر دار هم امکان تنظیم گیربکس الکترونیکی می تواند وجود داشته باشد.

@KnowledgePlus

نکته آموزشی:

گشتاور حاصل از درایو کردن استپر موتورها به روش Bipolar تقریبا 40 درصد بیشتر از گشتاور در روش Unipolar است.

@KnowledgePlus

نکته آموزشی در کار با درایورهای استپر و سروموتور:

روش clock-direction که در آن به یک ورودی درایور، پالس های فرمان حرکت و به ورودی دیگر فرمان جهت اعمال می شود، تنها روش موجود برای اعمال پالس به درایورها نیست. دو روش دیگر که در برخی از درایورها از آنها پشتیبانی می شود، عبارت اند از:
- روش CW-CCW که در آن دو ورودی مجزا در درایور برای کلاک هر جهت چرخش وجود دارد و با اعمال کلاک به هر ورودی، موتور در جهت متناظر با همان کلاک می چرخد.
-روش AB Phase که در آن قابلیت اعمال پالس های Quadrature -پالس خروجی انکودرها- برای چرخش موتور در دو جهت وجود دارد. با استفاده از این مد می توان از انکودرها برای فرمان به درایور در دو جهت استفاده کرد.

@KnowledgePlus

نکته ای در کار با درایور میکرواستپ:

در استفاده از تقسیمات بالای درایورهای میکرواستپ (مثلا 50000 قسمت در یک دور)، توجه به حداکثر فرکانس پالس قابل پذیرش توسط درایور مورد انتخاب مهم است. چرا که در صورت پایین بودن محدوده پذیرش فرکانس پالس ورودی، امکان بالا بردن دور استپر موتور حتی در صورت تامین تغذیه کافی، میسر نخواهد بود.

@KnowledgePlus

درایور میکرواستپ سه محور:

http://knowledgeplus.ir/shop/page9.aspx?lang=Fa

@StepMotor

نکته آموزشی:

در موتورهایی مانند استپر موتور که در ساختار آنها از آهنربای دائمی استفاده می شود، حتی در هنگام عدم عبور جریان از سیم پیچ های موتور هم گشتاور نگهدارنده ای از طرف موتور به دلیل همان خاصیت آهنربایی ایجاد می شود. به این گشتاور در اصطلاح Detent Torque یا Cogging Torque گفته می شود و مقدار آن ممکن است در مشخصات موتور ذکر شود.

@KnowledgePlus

نکته آموزشی:

در استپر موتور منحنی مشخصه Pull out torque، گشتاوری در هر دور معین از موتور را مشخص می کند که اگر گشتاور بیشتری از آن به موتور وارد شود، موتور متوقف می شود و یا از پالس های ورودی به درستی تبعیت نمی کند (یا به اصطلاح پالس ها را گم می کند).

@KnowledgePlus

سرو موتورهای ترمز دار:

در استفاده از سرو موتورهای صنعتی در برخی از کاربردها نیاز است که در شرایط قطع برق یا ایجاد وضعیت fault یا غیر فعال شدن سرو موتور و سایر موارد مشابهی که موتور، گشتاوری را در خروجی ایجاد نمی کند، محور موتور قفل بماند که برای چنین کاربردهایی می توان از سرو موتورهای ترمز دار استفاده کرد. در این نوع موتورها برای خارج شدن موتور از حالت ترمز باید جریان مشخصی از سیم پیچ های ترمز آن عبور کند که با قطع برق، این جریان قطع می شود و ترمز بواسطه فنرهای آن عمل می کند. در برخی انواع درایورهای سرو موتور هم خروجی خاصی به عنوان ورودی فرمان برای مدار اعمال جریان به سیم پیچ ترمز در نظر گرفته شده که عملکرد آن به گونه ای است که در شرایط غیرفعال بودن موتور، سبب قطع جریان سبم پیچ ترمز و قفل شدن موتور می شود.

@KnowledgePlus

در درایورهای استپر موتور صنعتی معمولا حفاظتی وجود دارد که چنانچه برای مدت معینی - مثلا 0.5 تا 1 ثانیه - پالسی به درایور وارد نشود و موتور ثابت باشد، جریان موتور توسط درایور به میزان مشخصی (معمولا نصف جریان تنظیم شده) کاهش می یابد تا موتور بیش از حد داغ نشود.

@KnowledgePlus

یک روش ارزان برای ایجاد حرکت های خطی و رفت و برگشت با استپر موتور:

برای ایجاد حرکت های خطی در فواصل کم می توان از مکانیزم آماده استپر موتور دریچه دور آرام پراید استفاده کرد.

@KnowledgePlus

دقت موتورهای Encoder دار:

با توجه به اینکه تغییرات دو فاز خروجی Encoder در هر سیکل جمعا دارای 4 تغییر وضعیت و لبه است، دقت در موتورهای Encoder دار در صورت استفاده از تمام لبه های سیگنال ها 4 برابر Resolution ذکر شده برای Encoder بر حسب پالس است. به همین دلیل در سرو موتورهای صنعتی در مد Position با فرض 1 بودن ضریب گیربکس الکترونیکی، تعداد پالسهای لازم برای چرخش موتور به میزان یک دور برابر با 4 برابر دقت نامی Encoder متصل به موتور است. به عنوان مثال در سرو موتوری با Encoder از نوع 2500 پالس و اگر ضریب گیربکس الکترونیکی 1 باشد، باید 10000 پالس اعمال شود تا موتور یک دور بچرخد. در مورد گیربکس الکترونیک قبلا در پست زیر توضیح داده شده است:

https://telegram.me/KnowledgePlus/72

@KnowledgePlus

محاسبه تعداد پالس برای طی مسافت دلخواه در مکانیزم پیچ و مهره:

فرض کنیم یک استپر موتور به یک مکانیزم پیچ و مهره بصورت مستقیم کوپل شده باشد، به نحوی که هر دور چرخش موتور باعث پیشروی خروجی مکانیزم به اندازه گام پیچ شود. برای محاسبه تعداد پالس مورد نیاز به منظور حرکت خروجی به میزان دلخواه می توانیم حاصلضرب تقسیمات درایور در مسافت را بر گام پیچ تقسیم کنیم. مثلا اگر یک پیچ و مهزه بال اسکرو با گام 4 میلیمتر به استپر موتور دو فازی در مد Half step کوپل شده باشد که به معنای تقسیمات 400 قسمت در یک دور است، تعداد پالس لازم برای طی مسافت N میلیمتر برابر با 400N/4=100N خواهد بود.

@KnowledgePlus

طراحی درایور میکرواستپ بنا به نیاز در یک کاربرد خاص با تقسیماتی که اکثر آنها در درایورهای استاندارد وجود ندارند.

@KnowledgePlus

مقاله ای درباره عملکرد درایور میکرواستپ:

http://knowledgeplus.ir/userfiles/Microstepping.pdf

@StepMotor

برد کنترل cnc هفت محور

@KnowledgePlus