آموزش کامل راه اندازی انواع موتور پله ای همراه با شماتیک آن

موتور پله اي

موتور پله ای

آموزش راه اندازی موتور پله ای

موتورهای پله ای دارای کاربرد زیاد به منظور کنترل موقعیت است. زیرا، میزان چرخش شفت موتور متناسب با تعداد پالسهای اعمال شده به هر فاز آن می باشد.این موتورها، در کاربردهایی همچون درایورهای سخت، پرینترهای ماتریسی، کنترل بازو های ربات و نظایر آن استفاده میشوند.هر موتور پلهای از یک هسته متحرک مغناطیسی دائمی که به آن روتور (یا شفت) میگویند و یک بخش ثابت که استاتور نامیده میشود، تشکیل شده است. موتورهای پله ای عموماً دارای چهار سیم پیچ استاتور هستند و به موتورهای چهار فاز معروف می باشند

.یک موتور پله ای علاوه بر چهار سیم ذکر شده، ممکن است یک یا دو سیم برای اتصال به ولتاژ تغذیه مثبت یا منفی داشته باشد.شکل ( ۲ – ۸ ) ارتباط بین سیم پیچ های استاتور را نشان میدهد.برای راه اندازی موتور پله ای به طور کلی دو روش گام کامل (Full Step) و نیم گام (Half Step) وجود دارد.که روش گام کامل، به دو رهیافت هدایت تکفاز و هدایت دو فاز تقسیم بندی میگردد که در ادامه به توضیح هر یک از این روشها میپردازیم.

 

موتور پله ای – اتصال

 

راه اندازی موتور به صورت گام کامل :

۱ – راه اندازی موتور به روش هدایت تکفاز:

در این روش مطابق شکل زیر در هر لحظه تنها یک جفت از سیم پیچ های استاتور و روتور همدیگر را جذب میکنند. در این صورت با فعال سازی مناسب سیم پیچ های استاتور چهار حالت شکل زیر ، بوجود می آیند. به منظور راه اندازی موتور به صورت هدایت تکفاز، باید از جدول ۱ استفاده کرد. با اجرای هر یک از این حالتها شفت موتور یک پله جابجا میشود.

موتور پله ای

راه اندازی موتور پلهای به صورت هدایت تکفاز

موتور پله ای

۲ – راه اندازی موتور پله ای به صورت هدایت دو فاز:

در این روش، مطابق شکل زیر در هر لحظه هر دو جفت از سیم پیچ های استاتور با قطب های ناهمنام فعال میشوند که در این صورت قطب های روتور در جهت برایند قطب مخالف استاتور قرار میگیرند. در این حالت نیز با فعال سازی مناسب سیم پیچ های استاتور چهار حالت شکل زیر بوجود می آیند. تفاوت این روش با روش قبل در این است که: در این حالت گشتاور ایجاد شده افزایش می یابد و برای کاربردهایی که به قدرت بیشتری نیاز دارند مفید است. در این حالت، برای راه اندازی موتور از جدول ۲ استفاده میشود. با اجرای هر یک از این حالت ها شفت موتور یک پله جابجا می شود.

موتور پله ای

راهاندازی موتور پلهای به صورت هدایت دو فاز

موتور پله ای

موتور پله ای

ب راه اندازی موتور به صورت نیم گام :

در این حالت در هر بار تغییر وضعیت سیم پیچ های استاتور، میزان گردش موتور نصف حالت های قبل خواهد بود. در این صورت به جای چهار حالت مختلف، هشت حالت وجود خواهد داشت که با فعال شدن مناسب آنها، میتوان موتور را راه اندازی نمود. چگونگی عملکرد موتور در این روش، مطابق شکل زیر است

موتور پله ای

راه اندازی موتور پلهای به صورت نیم گام

و از جدول ۳ به منظور راه اندازی موتور استفاده میشود. تفاوت این روش با روش راه اندازی گام کامل هدایت دو فاز این است که: در این روش دقت موتور به دو برابر افزایش می یابد ولی میزان گشتاور تولید شده در این حالت، به اندازه ی ۱۵ تا ۳۰ درصد کاهش مییابد.زاویه پله: موتورهای پله ای مختلف، مشخصات گشتاور، ولتاژ و تعداد پله در دور متفاوتی دارند. تعداد پله در دور، میزان دقت موتور را نشان میدهد. برای بدست آوردن زاویه هر پله، میتوان ۳۶۰ درجه را بر تعداد پله در دور تقسیم نمود. جدول ۴ تعداد پله در دور و زاویه هر پله را در چند موتور مختلف را نشان میدهد.

موتور پله ای

زاویه پله برای انواع موتورهای پلهای

سخت افزار مورد نیاز برای اتصال یک موتور پله ای چهار فاز به میکروکنترلر در شکل زیر ترسیم شده است. از آنجایی که جریان دهی میکرو برای تحریک موتور پله ای مناسب نیست. از تراشه ULN2003 که حاوی بافر جریان میباشد، استفاده شده است. مشخصات تراشه های خانواده ULN200xA در جدول ۵ آورده شده است.

در شکل زیر نحوه راه انداری موتور پله ای با AVR و IC Atmega32 آورده شده است

موتور پله ای

سخت افزار مدار کنترل موتور پله ای ۴ فاز

موتور پله ای

مشخصات تراشههای خانواده ULN200xA

بیشتر بخوانید

آموزش برنامه نویسی میکروکنترلر AVR به زبان کدویژن درس هفتم آرایه ها

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دو × 1 =