استپ درایو

استپ درایو

استپ درایو یا استپر درایو موتورهای الکتریکی

درایو موتور چیست؟

استپ درایو و یا کنترل کننده دور موتور برای تنظیم دور الکتروموتورها استفاده میگردد. درایوها وظیفه کنترل دور موتور را بر عهده دارند. درایوها قادرند دور موتور را از صفر ار پی ام تا چند برابر دور نامی موتور و بطور پیوسته تغییر دهند.یا موتورها را از یک زاویه تا زاویه بیشتر یا کمتر بچرخوانند.

استپ درایو

موتورهای استپ ساختاری بسیار ساده دارند و جزء دسته موتورهای دوفاز بحساب می آیند(البته بعضی آین نوع از موتورها را موتورهای چهار فاز نیز می نامند. متورهای DC با ولتاژ ثابت دو سیم ورودی کار میکنند. در این میان موتورهای استپ با چهار ورودی با دو ولتاژ که اختلاف فاز آنها ۹۰ درجه است کار میکنند. هسته موتور استپ یک آهنربای چند قطبی و دارای تکنولوژی خاص است و عملکردی دقیق نسبت به موتورهای هم تراز خود دارد.

یکی از قطعات استفاده شده در دستگاه تولید فیلتر هوای خودرو استپ درایو می باشد. استپ درایو در کنار قطعاتی مانند PLC و HMI ما را قادر به تولید انواع فیلترهوا با دستگاه فیلتر هوای فیلتیران می نماید. 

نقش درایو و کنترل کننده

درایور قرار است با فرمان هایی که از کنترلر میگیرد فرمان های قدرت را برای موتور بسازد تا موتور طبق آن فرمان های قدرت حرکت کند. در داخل درایو چیز قابل تنظیمی وجود ندارد برای تعریف حرکت. برای بعضی از مشخصات موتور از جمله ولتاژ، جریان و مقدار پله ها نیاز به این است که درایور تنظیم شود اما برای فرمان نیاز هست که از طریق کنترلر این فرمان داده شود. این کنترلر میتواند یک plc باشد یا یک فرمانی باشد که از کامپیوتر و از یک برد کامپیوتری می آید یا از یک میکروکنترلر و یا از یک pic. فرمان ها که چه مقدار پالس باید حرکت کند، کنترلر این مقدار پالس را تحویل درایور میدهد مثلا در ۱ ثانیه ۱۰۰ پالس میفرستد و با این ۱۰۰ پالس به درایور میگوید که موتور را بر اساس تنظیماتی که روی درایور انجام شده چه مقدار حرکت دهد. بنابراین شما برای راه اندازی یک پروژه استپ موتور علاوه بر موتور نیاز به درایور متناسب و کنترلر متناسب با حرکتتان دارید.

تفاوت درایورهای استپ موتورها

  • درایورهایی که معمولا با موتورهای فلنج ۴۲ استفاده میشوند تغذیه ۱۲ ولت دارند و معمولا تا ۲ آمپر هستند.
  • درایورهایی که برای استپ موتور فلنج ۵۷ استفاده میشوند معمولا ولتاژ تا ۴۰ ولت دارند و آمپراژ تا حدود ۴ یا ۵ آمپر دارند.
  • درایورهایی که برای فلنج ۸۶ استفاده میشوند معمولا به این صورت هستند مه مهم با ولتاژ ایسی و هم دیسی کار میکنند.
  • ولتاژ ایسی معمولا بین ۱۸ ولت تا ۸۰ ولت ایسی است و ولتاژ دیسی اعدادی بیشتر مثلا بین ۲۴ تا ۱۱۰ ولت دیسی.
  • هرچه سایز استپ موتور بزرگ میشود ولتاژی که مورد نیاز است و جریانی که مورد نیاز است بیشتر میشود.

درایوهای استپر دو فاز :

  • درایوهای استپر دو فاز بطور کلی به دو دسته unipolar و bipolar تقسیم میشوند .
  • درایوهای استپر دو فاز bipolar دارای چهار خروجی A+ , A- , B+ , B- برای موتور هستند .
  • درایوهای استپر دو فاز unipolar دارای شش خروجی A+ , A- , AC , B+ , B- , BC برای موتور هستند .
  • در درایوهای unipolar جهت جریان در سیم پیچها همواره در یک جهت است و فقط جریان آنها وصل یا قطع میشود ، ولی در درایوهای bipolar جهت جریان در سیم پیچها متناسب با توالی مربوطه ، مثبت یا منفی میشود ، یعنی جهت جریان در سیم پیچ عوض میشود .
  • درایوهای استپ موتورهای دو فاز ، هم unipolar و هم bipolar ساخته میشوند اما درایوهای استپ موتورهای سه فاز فقط bipolar ساخته میشوند .

ترکیب موتورهای مختلف با درایوهای مختلف :

استپر موتورهای دو فازی که ۴سیم هستند ، یعنی ۲سر سیم از سیم پیچ مربوط به فازA و ۲سر سیم از سیم پیچ مربوط به فازB از موتور بیرون آمده که معمولا با نام های A+ , A- , B+ , B- شناخته میشوند فقط با درایوهای bipolar قابل راه اندازی میباشند .

استپر موتورهای دو فازی که ۶ سیم هستند ، یعنی ۳ سر سیم از سیم پیچ مربوط به فازA با نام های A+ , A- , AC و ۳ سر سیم از سیمپیچ مربوط به فازB با نام های B+ , B- , BC از موتور بیرون آمده با هر دو نوع درایو unipolar و bipolar قابل کار هستند .

( AC سر وسط فاز A است. BC سر وسط فاز B است )

اگر سرهای وسط فوق الذکر یعنی AC , BC را از داخل موتور بهمدیگر وصل کرده باشند و فقط یک سیم مشترک بیرون آورده باشند ، استپر موتورهای دو فاز پنج سیمه ایجاد خواهد شد که مدل نسبتا قدیمی از این موتورهاست. در اینصورت فقط از درایو unipolar باید استفاده کرد .

استپر موتورهای ۲فازی که ۸سیمه هستند ، یعنی ۲سر سیم از هر نیم کلاف سیم پیچ مربوط به فازA با نام های A+ , A- , C+ , C- و ۲سر سیم از هر نیم کلاف سیم پیچ مربوط به فازB با نام های B+ , B- , D+ , D- از موتور بیرون آمده باشد با هر دو نوع درایو unipolar و bipolar قابل کار هستند ( در این گونه از سیم پیچی موتورها ، هر فاز به دو نیم کلاف مجزا تقسیم شده است که میتوانند با همدیگر سری یا موازی شوند ) .

درایوهای استپر سه فاز :

درایوهای استپر سه فاز که همگی از نوع bipolar محسوب میشوند دارای سه خروجی U , V , W برای موتور هستند که به انواع مختلف موتورهای سه فاز سه سیمه یا شش سیمه متصل میشوند .

استپر موتورهای سه فازی که ۳سیمه هستند ، یعنی سر بندیِ فازها در داخل موتور بصورت ستاره یا مثلث انجام گرفته و نهایتا سه سیم با نامهای U , V , W از داخل موتور بیرون آمده ، براحتی به درایوهای سه فاز که روی درایو سه ترمینال با همین نامها وجود دارد متصل میشوند .

استپر موتورهای ۳فازی که شش سیمه هستند ، یعنی دو سر سیم از سیم پیچ مربوط به فازU و دو سر سیم از سیم پیچ مربوط به فازV و دو سر سیم از سیم پیچ مربوط به فازW از موتور بیرون آمده که معمولا با نام های U+ , U- , V+ , V- , W+ , W- شناخته میشوند ، پس از سر بندیِ فازها بصورت ستاره یا مثلث و نامگذاری سرهای نهایی با نامهای U , V , W براحتی به درایوهای سه فاز که روی درایو سه ترمینال با همین نامها وجود دارد متصل میشوند .

البته قابل ذکر است که معمولا شش سیم را بصورت اتصال مثلث میبندند تا قدرت موتور بیشتر باشد .

محصولات شرکت سروتک خاورمیانه شامل درایوهای موتور پله ای دو فاز و سه فاز است که هم از نوع unipolar و هم از نوع bipolar هستند .

مشخصات فنی درایوهای استپر :

۱- دامنه برق ورودی به درایوهای استپر بسیار متنوع است

لذا توصیه میشود که قبل از راه اندازی درایو ، مشخصات مربوط به ولتاژ ورودی را کاملا بدقت کنترل کنید تا موتور شما درست کار کند و درایو شما نیز سالم بماند .

  • درایوهای استپر ، چه در مدلهای دو فاز و چه در مدلهای سه فاز ، بر حسب طراحی آنها ، معمولا یا با ولتاژ DC و یا با ولتاژ AC و یا با هر دو نوع ولتاژ AC , DC تغذیه میشوند .
  • در مدلهای درایو دو فاز با تغذیه DC محدوده ولتاژ بین ۲۴VDC تا ۵۰VDC با توجه به نوع درایو متغیر است . این نوع درایوها معمولا برای استپر موتورهای سایز کوچک و متوسط تا گشتاور حداکثر ۴۵Kg.cm یا ۴٫۵N.m بکار گرفته میشوند .
  • در مدلهای درایو دو فاز با تغذیه AC محدوده ولتاژ بین ۲۴VAC تا ۸۰VAC با توجه به نوع درایو متغیر است . این نوع درایوها معمولا برای استپر موتورهای سایز متوسط و بزرگ تا گشتاور حداکثر ۲۰۰Kg.cm یا ۲۰N.m بکار گرفته میشوند .
  • در مدلهای درایو سه فاز با تغذیه DC محدوده ولتاژ بین ۲۴VDC تا ۵۰VDC است . این نوع درایوها معمولا برای استپر موتورهای کوچک تا گشتاور حداکثر ۲۰Kg.cm یا ۲N.m بکار گرفته میشوند .
  • در مدلهای درایو سه فاز با تغذیه AC محدوده ولتاژ بین ۶۰VAC تا ۲۲۰VAC با توجه به نوع درایو متغیر است . این نوع درایوها معمولا برای استپر موتورهای سایز متوسط و بزرگ تا گشتاور حداکثر ۳۵۰Kg.cm یا ۳۵N.m بکار گرفته میشوند .
  • در درایو دو فاز با فیدبک انکودر که بصورت حلقه بسته closed-loop کار میکند ، تغذیه ورودی AC در محدوده ولتاژ بین ۴۰VAC تا ۶۰VAC با توجه به نوع موتور متغیر است . این نوع درایو معمولا برای استپر موتورهای سایز کوچک و متوسط تا گشتاور حداکثر ۸۸Kg.cm یا ۸٫۸N.m بکار گرفته میشود .

۲- قابلیت کار در مُد موقعیت با اعمال پالس ورودی

سرعت موتور با فرکانس پالس ورودی ، و زاویه حرکت موتور با تعداد پالس ورودی تعریف میشود .

۳- دارای ورودیهای PULSE , DIR , MF که برای ورودی پالس و جهت و خلاص کردن موتور یا motor free استفاده میشود . اگر MF فعال شود جریان موتور قطع میشود و موتور نه تنها حرکت نخواهد کرد بلکه اگر در حالت سکون باشد هیچ گشتاوری هم نخواهد داشت .

۴- ورودیهای فوق ، همگی از طریق اپتوکوپلر بوده و ایزوله هستند .

۵- قابلیت شبکه شدن با استفاده از پورت سریال ، با توجه به مدل درایو .

۶- با فیدبک انکودر ۱۰۰۰ پالس در برخی مدلهای حلقه بسته جدید .

و قابلیتهای دیگر نرم افزاری که در محصولات جدید شرکت سروتک خاورمیانه در این زمینه ایجاد شده است .

پیام بگذارید

کلیه فیلدهای مشخص شده با ستاره (*) الزامی است

*

code