STEPPER MOTOR (Motor Pelangkah)

PENGENALANMula diperkenalkan pada tahun 60 an untuk

mengantikan motor sistem servo.Lebih murah dan di kendalikan secara ‘open

loop’.Sejenis motor Dc yang unik dan berputar

dengan langkah yang tetap.Mempunyai stator yang diperbuat daripada

electromagnet.

Bila bekalan kuasa di berikan kepada electromagnet ,rotor

bergigi akan ditarik ke electromagnet .

Proses ini akan menggerakkan shaft.

Banyak digunakan sebagai penggerak disket atau CD

Merupakan motor yg tinggi tahap kelajuannya

dibandingkan dgn motor DC

Mempunyai kutub magnet pada statornya dan bahagian

rotornya merupakan magnet kekal

Kebanyakan motor stepper kelajuannya ditentukan dlm

kawasan frekuensi audio

PRINSIP OPERASIOperasi stepper motor berbeza daripada

operasi DC motor yang biasa.Mempunyai stator di perbuat daripada

elektromagnetBila bekalan kuasa diberikan kepada

elektromagnet,rotor akan tertarik pada,elektromagnet yg bersebelahan akan diberi kuasa dan rotor akan tertarik pada elektromagnet yang kedua.Proses memberikan kuasa kepada elektromagnet satu per satu akan menggerakkan shaft stepper motor.

Kendalian UmumMenukar dedenyut perduaan kepada

pergerakan sudut atau aciTidak memerlukan penukar digit ke analog

untuk menukarkan voltanMempunyai ciri yang sama dengan motor

magnet kekal dan motor segerak 3 fasaMempunyai satu rotor bermedan magnet

kekal

JENIS-JENIS STEPPER MOTORMotor keengganan boleh ubah (variable reluctance motor)

Motor magnet kekal (permanent magnet motor)

Hybrid motor (motor hidbrid)

VARIABLE RELUCTANT

Motor ini bersudut 60 darjah untuk setiap step.

Rotor pada motor ini mempunyai 4 gigi dan stator

mempunyai 6 kutub dengan belitan disambung

diantara 2 kutub yang bertentangan.

PERMENANT MAGNET

Litar untuk motor ini mempunyai 2belitan

dengan tap tengah berasingan.

Motor ini juga bersudut 60 darjah untuk setiap

langkah.

Rotor motor ini tidak bergigi dan berbentuk

bulat dan statornya mempunyai 6 kutub,3 kutub

utara dan 3 kutub selatan yang disusun secara

membulat disekililing sempadan pada rotor.

HYBRID MOTOR (Gabungan)

Lebih mahal dari permanent magnet motor.

Menghasilkan pergerakan yang baik mengikut

step resolation,kilas dan kelajuan.

Kadar sudut putaran adalah diantara 3.6

darjah-0.9 darjah.

Gigi pemutar pada motor ini akan

menghasilkan tindakan yang sama baik dimana

menghasilkan medan magnet pada airgap

location.

Motor ini juga dikenali sebagai disc magnet

motor.

Binaannya adalah berbentuk disc di atas satu

paksi-magnet.

Mempunyai inersia yang rendah.

Pergerakan magnet yang optima tanpa

coupling diantara dua belitan stator.

CIRI-CIRI STEPPER MOTORBergerak mengikut kelajuan yang

ditetapkan .Bergerak secara langkah demi langkahBaik dalam permulaan ,berhenti dan undur.Mudah di antaramuka (interface) dengan

pengawal digital.Mempunyai holding torque yang tinggi.Haba yang dihasilkan mudah di lesapkan ke

sekeliling.

BAHAGIAN STEPPER MOTORPERMANENT

MAGNETHYBRID

Rotor magnetic

Rotor

Stator

Shaft

Mounting

KELEBIHAN STEPPER MOTORsudut putaran adalah berkadaran dgn denyutan

masukan

mempunyai kilas yg tinggi

tindakan yg menarik utk mula,berhenti dan bertukar

arah

Mempunyai skala kelajuan putaran yang luas boleh

dicapai jika kelajuan berkadaran dengan denyutan

masukan

KEKURANGAN STEPPER MOTOR

(a) “resonances” boleh terjadi jika kawalan tidak

teliti

(b) tidak mudah “to operate at extremely high

speed”.

Sukar untuk mencapai tahap kelajuan yang tinggi

PUTARAN MEDAN MAGNETApabila belitan fasa “energized”,fluk magnet akan

terhasil pada belitan stator.

Arah fluk magnet boleh ditentukan dgn menggunakan

“hukum tangan kanan”.

Jika gelung merujuk pada genggaman tangan kanan

maka jari adalah menunjukkan arah arus di dlm gelung.

Oleh itu,ibu jari menunjukkan arah putaran medan

magnet.

PENGHASILAN KILAS MOTORPenghasilan kilas bagi stepper motor adalah bergantung

pada beberapa faktor…..

1)The step rate

2)The drive current in the winding

3)The drive design or type

Daya kilas pada stepper motor boleh tingkatkan apabila fluk

magnet yg terhasil berubah pada setiap satu daya kilas

diantara rotor dan stator.

Stator adalah diperbuat drpd “high permeability magnetic

material”.

JENIS-JENIS LILITAN(HYBRID AND PM)UNIPOLAR

Arah pergerakan arus yang mengalir pada belitan stator hanya satu arah.

Mempunyai 4 elektromagnet yang terpisah.Apabila gelung pertama di beri

arus,kemudian gelung 1 akan ‘Off’ dan gelung kedua mendapat arus seterusnya hinggalah ke gelung ke 3 dan 4.

“Common wire” akan bersambung pada bekalan.

BERPOLAR

Arah pergerakan arus yang mengalir pada

belitan stator dwiarah. (dua arah) Mempunyai 2 lilitan dan arus dihantar

melalui gegelung pertama.Lebih bagus dari Unipolar.

KEGUNAAN

Film DriveOptical ScannerPrintersATM MachinesComputer

peripheralsIC fabrication

roboticsdigital control

systemstape drivers disk drives tool positioning process control

SPESIFIKASI STEPPER MOTOR BERDASARKAN DATA SHEETStep Size :-Saiz langkah sesuatu Stepper

MotorRated Voltage : Voltan yang dibenarkan.Rated Current : Arus yang dibenarkan.Winding resistanceHolding Torque : Nilai max.torque yang boleh

diminta utk shaft berhenti dan memberi tenaga tanpa membahayakan putaran.

Detent Torque : Nilai max. tourque yang boleh diminta oleh shaft apabila motor tidak bertenaga.