HIZ KONTROL CİHAZI VE HIZ KONTROL CİHAZI YARDIMCI AKSESURALARI
Step Motor seçerken lütfen step motorların
normal 3 faz veya bir faz elektrikle
çalışamayacağını unutmayın.Servo motor
kontrol etmek için ilgili motoru
sürebilecek servo sürücü,rezorver vs ve
pozizyon,tork,hız vs girişini hesap ederek
seçim yapınız.
Step motorlar;
Açısal konumu adımlar hâlinde değiştiren, çok hassas sinyallerle
sürülen motorlara adım motorları denir. Adından da anlaşılacağı
gibi adım motorları, belirli adımlarla hareket eder. Bu adımlar,
motorun sargılarına uygun sinyaller gönderilerek kontrol edilir.
Herhangi bir uyartımda motorun yapacağı hareketin ne kadar
olacağı motorun adım açısına bağlıdır. Adım açısı, motorun
yapısına bağlı olarak 90° , 45° , 18° , 7.5° , 1.8° veya daha
değişik açılarda olabilir. Motora uygulanacak sinyallerin frekansı
değiştirilerek motorun hızı kontrol edilebilir. Adım motorlarının
dönüş yönü, uygulanan sinyallerin sırası değiştirilerek saat
ibresi yönü (
CW) veya saat ibresinin tersi yönünde (CCW) olabilir.

Adım motorlarının hangi yöne doğru döneceği, devir sayısı, dönüş
hızı gibi değerler mikroişlemci veya bilgisayar yardımı ile kontrol
edilebilir.Sonuç olarak adım motorlarının hızı,dönüş yönü ve
konumu her zaman bilinmektedir. Bu özelliklerinden dolayı adım
motorları çok hassas konum kontrolü istenen yerlerde çok kullanılır.
                       Tipik Step motorun Yapısı
   Step motor statorunun birçok kutbu (genellikle sekiz) vardır. Bunların polaritesi
elektronik anahtarlar yardımıyla değiştirilir.Anahtarlama sonucunda statorun ortalama güney
ve kuzey kutupları döndürülmektedir. Rotorun güney kutbu, statorun kuzey kutbu sıralıdır.
    Rotorun mıknatıslığı, bir sürekli mıknatıs veya dış uyarım metotlarıyla oluşturulabilir. Bu
arada sürekli mıknatıs oluşacaktır. Adımları (stepler) vasıtasıyla ortalama stator alanı döner
ve rotor da bunu benzer (adımlar) stepler arasında takip eder. Daha iyi bir seçicilik elde
etmek için rotor ve stator üzerine küçük dişler yapılmaktadır. Bu dişler birbirleriyle temas
etmemelidir.
     Step motorların Çalışma Prensibi nedir?  Step motorlar nasıl çalışır ?
    Step motora giriş pals uygulandığı zaman, belli bir miktar döner ve durur. Bu dönme
miktarı, motorun yapısına göre belli bir açı ile sınırlandırılmıştır. Step motorda rotorun
dönmesi, girişe uygulanan pals adedine bağlı olarak değişir. Girişe tek bir pals verildiğinde
rotor, tek bir adım hareket eder ve durur. Daha fazla pals uygulanınca pals adedi kadar adım
hareket eder.
Bütün step motorlarının çalışma prensibi bu şekildedir.
   Step motor, bir daire içinde elektromanyetik alanların dönüşü ile ifade edilebilir.
Resimde  1 nu.lu anahtar kapandığı zaman sabit mıknatıs kendiliğinden 1. elektromanyetik
alan ile aynı hizaya gelecektir. Bundan sonra 1 nu.lu anahtar açılıp, 2 nu.lu anahtar
kapatılırsa sabit mıknatıs 2.elektromanyetik alanın karşısına gelecektir. Bu olaylar sırasıyla
tekrarlanırsa daimi (sabit) mıknatıs, yani rotor bir daire içinde düzgün şekilde döner.
  Step Motorlarda Karşılaşılan Terimler
Ø Step Açısı (SA): Bu, derece cinsinden açısal bir dönme olup, sargı polaritesinin
her bir değişiminde mil döner. Bu, tek bir giriş darbesi ile sağlanır. Derece / step
veya sadece derece olarak ifade edilir.
Ø Dönme Başına Step (SPR): Bu 360°’lik bir tam dönme için gerekli olan
toplam step sayısını gösterir.
SPR= 360°/SA
Ø Saniye Başına Step (SPS): Motorun gittiği 1 saniyedeki açısal step sayısı,
A.C. ve D.C. motorların dakika başına dönme hızı ile karşılaştırılabilir.
Ø Step Doğruluğu: Bu, pozisyon doğruluğu hassasiyeti olup genellikle tek step
açısının yüzdesi olarak ifade edilir.
      Artık Tork(Moment): Bu tork, güç uygulanmazken durma durumunda vardır.
Sadece sürekli mıknatıslı (permanet-magnet) rotor türündeki motorlarda görülür.
      Ø Step Cevabı: Bu tek bir step yardımıyla motor hareket ettirmek için geçen zamanda, motor torkunun atalete oranının ve sürücü
devre karakteristiğinin bir fonksiyonudur.
     Ø Tork (Moment) - Atalet Oranı ( TIR ): Bir step motor için yararlılığın tanımıdır. Yüksek TIR, daha iyi step cevabı şöyle olmalıdır:
TIR = Rotor Ataleti ,Tutma Torku (1/sn.)
     Ø Tutma Torku (momenti): Oransal güç uygulandığında ve sıfır hızda (durma durumu) motor mili, tutma torku etkisindedir. Motor mili, elle döndürülmeye
çalışılırsa manyetik alan dönmeye karşı koyacaktır. Ancak mile dışarıdan çok küçük bir tork uygulandığında tutma pozisyonu terk edilecektir.
     Ø Dinamik Tork (Moment): Düşük hızda çalıştırılsa bile bir step motorun geliştirebileceği dinamik tork, her zaman için tutma torkundan daha düşüktür.
Örneğin 50 step/sn. hızda sürtünme kuvvetini ve toplam yük ataletini kıracak dinamik tork, yaklaşık olarak tutma torkunun %80’i kadardır.
Hız arttıkça tork,şekil 1.3’teki gibi azalır.
Bu azalmanın sebebi, stator sargılarının endüktif olmasıdır. Bu sargılara uygun D.C.
kaynağı bağlandığı zaman akım, nominal değerine doğru geçici olarak artar. Sargılar çok
hızlı olarak açılıp kapatılırsa nominal akıma hiçbir zaman ulaşılamaz ve bu sebeple motor,
düşük hız torkundan daha düşük tork geliştirir. Anahtarlama hızının artırılması, ortalama
akımı ve torku daha da azaltacaktır.
   Step Motorun Çeşitleri
Ø Değişken relüktanslı step motorlar (VR-DR)
· Tek parçalı,
· Çok parçalı
Ø Sabit mıknatıslı step motorlar (PM)
Ø Hybrid step motorlar
Dikkat:
Uygulamada en çok değişken relüktanslı ve sabit mıknatıslı step motorlar kullanılmaktadır.
  Değişken Relüktanslı (Dr) Adım (step) Motoru
  Değişken relüktanslı adım motoru, en temel adım motoru tipidir. Bu motorun temel
prensiplerinin daha iyi anlaşılabilmesi için kesit görünüşü resimlerde gösterilmiştir. Bu üç
fazlı motorun 6 adet stator kutbu vardır. Birbirine 180° açılı olan herhangi iki stator kutbu
aynı faz altındadır. Bunun anlamı, karşılıklı kutupların üzerindeki sargıların seri veya paralel
olması demektir. Rotor, 4 adet kutba sahiptir. Stator ve rotor nüveleri, genellikle ince
tabakalı silisli çelikten yapılır. Düşük manyeto motor kuvveti uygulansa bile stator ve rotor
malzemeleri yüksek geçirgenlikli ve içlerinden yüksek mağnetik akı geçecek kapasitede olmalıdır.
Rotorunda sabit mıknatıs kullanılan adım motoruna sürekli mıknatıslı adım motoru adı verilir.
4-fazlı bir SM adım motorunun bir örneği resimlerde gösterilmiştir. Silindirik sabit
mıknatıs rotor gibi çalışır, etrafında ise her biri üzerine sargılar sarılı olan 4 adet kutbun
bulunduğu stator vardır. Burada C ile adlandırılan terminal, her bir fazın birer uçlarının
birleştirilerek güç kaynağının pozitif ucuna bağlandığı ortak uçtur. Eğer fazlar faz 1,
faz 2, faz 3, faz 4 sırasıyla uyartılırsa rotor, saat ibresi yönünde (CW) hareket edecektir.
Bu motorda adım açısının 90° olduğu açıkça görülmektedir.
    SM adım motorunda adım açısını azaltmak için;
Manyetik kutup sayısı ile birlikte stator kutup sayısı artırılmalıdır.
Fakat her ikisinin de bir sınırı vardır. Buna alternatif olarak küçük adım açılarına
sahip karışık yapıdaki SM adım motorları kullanılmaktadır.
Fazlı SM adım motoru
Motorda sargılar birbirinden bağımsızdır. Kare dalga biçimindeki sinyaller hangi
bobine ya da bobinlere uygulanırsa rotor sargısının yanına doğru çekilir.
Disk biçiminde doğal mıknatıs rotorlu hafif tip (PM) adım motorların yapısı şekil
1.7’de yapısı görülen bu adım motorlar, adım açısını küçültmek, ağırlığı azaltmak için
geliştirilmiştir. Bu motorlar da disk manyetik olmayan bir maddeden yapılmıştır. Doğal
mıknatıslar ise bu disk üzerine bir N kutbu ve bir S kutbu oluşturacak biçimde sıralanmıştır.
           Karışık Yapılı (Hybrid) Step Motoru
     Rotorunda sabit mıknatıs bulunan bir diğer adım motoru da karışık yapılı adım
motorudur.
Hybrid kelimesi, motorun sabit mıknatıslı ve değişken relüktanslı motorların
prensiplerinin birleşmesinden dolayı verilmiştir. Günümüzde çok geniş bir kullanım alanına
sahip olan hybrid adım motorunun yapısı, Şekil 1.8’de verilmiştir. Statorun nüve yapısı
değişken relüktanslı adım motorunun aynısı veya çok benzeridir. Fakat sargıların bağlantısı,
değişken relüktanslı motorunkinden farklıdır. Değişken relüktanslı adım motorunda bir
kutupta bir fazın iki sargısından sadece bir tanesi sarılmış iken, 4 fazlı karışık yapılı adım
motorunda iki farklı fazın sargıları aynı kutupta sarılmıştır. Bundan dolayı bir kutup sadece
bir fazın altında değildir. Karışık yapılı adım motorlarında moment, diş yapılarındaki hava
aralıklarının manyetik alanlarının etkileşimi ile oluşturulur. Bu tip motorlarda sürekli
mıknatıs, sürücü kuvveti oluşturmak için önemli rol oynamaktadır. Fakat karışık yapılı adım
motorundaki rotor ve stator dişlerinin küçük adım açıları elde etmek için dizayn edildiği
bilinmelidir.
    Bu motorun hem rotoru hem statoru çıkıntı şeklindeki dişlere sahiptir. Rotor, yumuşak
demirden yapılmıştır. Bu sayede statordaki sargılarda oluşan manyetik alan, kendisine en
yakın rotor dişlilerini çekerek dönüşü sağlamaktadır. Hiybrid tipi adım motorların dönüş
derecesi 1,8° gibi çok küçük değerlere indirilebilmektedir.
Step Motorlarına Ait Önemli Özellikler
      Ø Çözünürlük
Çözünürlük; bir devirdeki adım sayısı veya dönen motorlar için adım açısı (derece),
lineer motorlar için ise adım uzunluğu (mm) olarak tanımlanır. Bu sabit değer, üretim
sırasında tespit edilen bir büyüklüktür. Bir adım motorunun adım büyüklüğü, çeşitli kontrol
düzenleri ile değiştirilebilir. Yarım adım çalışmada adım büyüklüğü normal değerinin
(çözünürlüğünün) yarısına indirilir.
    Ø Doğruluk
Bir adım motorunun adım konumu, tasarım ve üretim sırasında bir araya getirilen
birçok parçanın boyutları ile belirlenir. Bu parçaların boyutlarındaki toleranslar ve dahili
sürtünmeler, adımların nominal denge konumlarında da toleranslara neden olur. Bu durum,
adım motorunun doğruluğu olarak isimlendirilir ve belli bir konumdaki maksimum açısal
hatanın nominal tek adım değerinin yüzdesi olarak ifade edilmiş hâlidir. Klasik adım
motorlarında bu hata % 1 ile % 5 arasında değişmektedir. Sürtünme momenti veya kuvveti
nedeniyle oluşan konum hataları bu doğrulukla ilgisi olmayan, daha az veya çok olabilen
rastgele hatalardır. Ancak her iki tip hata toplanarak sistemin toplam hatası elde edilir.
Adım Motorlarının Uyartımı
      Tek-Faz Uyartımı
Motor sargılarının sadece birinin uyartıldığı uyartım cinsine tek-faz uyartımı adı
verilir. Çizelge 1.1’de 4-fazlı adım motoru için tek-faz uyartım sırasındaki fazların durumu
görülmektedir. Bu uyartım metodunda rotor, her bir uyartım sinyali için tam adımlık bir
hareket yapmaktadır. Uyartım, dönüş yönüne bağlı olarak sıra ile yapılır. Burada fazların
uyartım sırası saat ibresi yönündeki (CW) dönüş için F1, F2, F3, F4; saat ibresinin tersi yönü
(CCW) için F4, F3, F2, F1 şeklindedir.
       İki-Faz Uyartım
Motor sargılarının ikisinin sıra ile aynı anda uyartıldığı uyartım cinsine iki-faz
uyartımı adı verilir. Çizelge 1.2’ de 4-fazlı adım motoru için iki-faz uyartım sırasındaki
fazların durumu görülmektedir. İki faz uyartımlıda rotorun geçici durum tepkisi tek-faz
uyartımlıya göre daha hızlıdır. Fakat burada güç kaynağından çekilen güç iki katına
çıkmaktadır.
         Karma Uyartım
Bu uyartım yönteminde tek-faz uyartımı ile iki-faz uyartımı art arda uygulanır. Burada
rotor, her bir uyartım sinyali için yarım adımlık bir hareket yapmaktadır. Çizelge 1.3’ te
fazların uyartım sırası görülmektedir. Bu uyartım metodunda, adım açısı yarıya düştüğünden
adım sayısı iki katına çıkmaktadır.
   http://www.sanyodenki.co.jp
step motor iç yapısı
küçük step motor
vidalı step motor
step motor
step motor
step motor
step motor çeşitleri
mini step motor
step motor
               Step Motorlar (Adım Motorları)
      Step motor nedir?
  Step motor; elektrik enerjisini dönme hareketine çeviren elektromekanik bir
cihazdır.
Elektrik enerjisi alındığında rotor ve buna bağlı şaft, sabit açısal
birimlerde (step-adım) dönmeye başlar. Step motorlar, çok yüksek hızlı
anahtarlama özelliğine sahip bir sürücüye bağlıdırlar (step motor sürücüsü).
Bu sürücü,bir encoder veya PLC'den giriş palsları alır.
   Alınan her giriş palsında, motor bir adım ilerler. Step motorları, bir motor
turundaki adım sayısı ile anılır. Örnek olarak 400 adımlık bir step motor,
bir tam dönüşünde (tur) 400 adım yapar. Bu durumda bir adımın açısı
360/400 = 0.9 derecedir. Bu değer, step motorun hassasiyetinin bir
göstergesidir. Bir devirdeki adım sayısı yükseldikçe step motor hassasiyeti
ve dolayısı ile maliyeti artar.
  Step motorlar, yarım adım modunda çalıştıklarında hassasiyetleri daha
da artar. Örnek olarak 400 adım/tur değerindeki bir step motor, yarım
adım modunda tur başına 800 adım yapar. Bu da 0.9 dereceye oranla
daha hassas olan
0.045 derecelik bir adım açısı anlamına gelir. Bazı
step motorlarda mikro step tekniği ile adım açılarının daha da azaltılması
söz konusudur. Ancak tork kayıpları nedeni ile bu kullanım şekli etiketleme
makineleri için pek uygun değildir. Step motorun adım açısı ile birlikte
step motordan tahrik alan çekme silindirinin çapı, etiketleme hassasiyetini
belirler. Yüksek hızlarda hassas bir etiketleme yapabilmek için bu değerlerin
en uygun kombinasyonu gerekmektedir.
   Adım motorlarının bu kadar çok kullanılma alanı bulmasının nedeni,
bu motorların bazı avantajlara sahip olmasıdır.
Step motorların bu avantajları aşağıdaki gibi sıralanabilir:
Ø
Geri beslemeye ihtiyaç göstermezler. Açık döngülü olarak kontrol edilebilirler.
Ø Motorun hareketlerinde konum hatası yoktur.
Ø Sayısal olarak kontrol edilebildiklerinden bilgisayar veya mikroişlemci gibi
elemanlarla kontrol edilebilirler.
Ø Mekanik yapısı basit olduğundan bakım gerektirmezler.
Ø Herhangi bir hasara yol açmadan defalarca çalıştırılabilirler.
Ø Adım motorlarının bu avantajları yanında bazı dezavantajları da aşağıdaki
şekilde sıralanabilir:
Ø Adım açıları sabit olduğundan hareketleri sürekli değil darbelidir.
Ø Sürtünme kaynaklı yükler, açık döngülü kontrolde konum hatası meydana getirirler.
Ø Elde edilebilecek güç ve moment sınırlıdır.
                Tutma Momenti
Tutma momenti, bir adım motorunun en temel moment karakteristiğidir. Tutma
momenti eğrisi, motorun ürettiği tutma momentinin rotor konumuna bağlı olarak değişimini
veren eğridir. Eğrinin merkezi motorun bir fazının uyartılmış olduğu durumda rotorun kararlı
adım konumuna karşılık düşer. Bu eğri, rotor adım pozisyonundan uzaklaştırılırsa motorda
indüklenecek olan ve rotoru sıfır momentli adım pozisyonuna geri getirmeye çalışan
momentin (tutma momenti) yönünü ve miktarını verir . Tutma momenti eğrisi, motorun tüm
rotor konumları ve statik uyarma koşullarındaki ani momentini tam olarak tanımlamak için
gereklidir. Diğer moment karakteristikleri (statik ve dinamik), bu eğri baz alınarak elde
edilebilir.
              Tek Adım Tepkisi
Motor fazlarından biri uyarılmış durumdaysa motor, kararlı bir adım konumundadır.
Bu fazın uyartımı kesilip yeni bir faz uyartılırsa motor bir adım atacaktır. Rotor konumunun
zamana göre bu değişimi, tek adım tepkisi olarak tanımlanır. Tek adım tepkisi; motorun
adım hareketinin hızını, tepkinin aşım ve salınım miktarını, adım açısının hassaslığını veren
önemli bir karakteristiktir. Adım motorlarından maksimum performans elde edebilmek için
tek adım tepkisindeki aşım ve salınımların azaltılması ve yerleşme zamanının kısaltılması
gerekmektedir. Bu nedenle tek adım tepkisinin iyileştirilmesi, adım motorlarının kontrolünde
çok büyük öneme sahiptir.
inverter,plc,otomasyon
hız kontrol sürücüsü
inverter
İnvertör fiyatları
inverter fiyatları
plc hızlı sayıcı
pid kontrol
invertör
sürücü nedir ?
frekans inverteri nedir
dc sürücüler
ac drive
makinalar
load-cell
elektrik motorları
spindle motor
motor sürücüleri
Verimli motorlar
Kontrol_cihazları
frekans kontrolü
takometre
pano
makina otomasyonu
enkoder
elektrik_malzemeleri
   Adım (step) motorlarının kullanıldıkları yerlere örnek olarak endüstriyel kontrol teknolojisi içerisinde bulunan bazı sistemler, robot sistemleri, takım tezgâhlarının
ayarlama ve ölçmeleri verilebilir. Ayrıca adım motorları konumlandırma sistemlerinde, büro makineleri, klimalar ve teknolojisi alanında da kullanma
alanı bulmaktadır.
Step motor mu - servo motor mu kullanmalıyım ?