Beberapa pertanyaan populer tentang motor stepper

1. Apa itu motor stepper? Motor stepper adalah aktuator yang mengubah sinyal impuls listrik menjadi putaran sudut tertentu. Secara sederhana, ketika penggerak stepper menerima sinyal impuls, ia akan memutar motor stepper pada sudut tetap (dikenal sebagai sudut langkah) ke arah yang ditentukan. Anda dapat mengontrol perpindahan sudut dengan mengontrol jumlah impuls, sehingga mencapai posisi yang tepat. Selain itu, Anda juga bisa mengontrol kecepatan dan percepatan motor dengan menyesuaikan frekuensi impuls untuk kontrol kecepatan.

2. Apa saja jenis-jenis motor stepper? Motor stepper diklasifikasikan menjadi tiga jenis: Permanent Magnet (PM), Variable Reluctance (VR), dan Hybrid (HB). Motor stepper Permanent Magnet biasanya memiliki dua fase, dengan torsi yang lebih kecil dan ukuran yang lebih kecil, serta sudut langkah 7,5 atau 15 derajat. Motor stepper Variable Reluctance umumnya memiliki tiga fase, memberikan output torsi tinggi tetapi menghasilkan suara dan getaran yang signifikan. Mereka sebagian besar telah ditiadakan di negara-negara maju sejak tahun 1980-an. Motor stepper Hybrid menggabungkan keuntungan dari jenis Permanent Magnet dan Variable Reluctance, dan tersedia dalam varian dua-fase dan lima-fase, dengan sudut langkah masing-masing 1,8 dan 0,72 derajat, sehingga membuatnya banyak digunakan dalam berbagai aplikasi.

3. Apa itu Torsi Pegangan? Torsi pegangan merujuk pada torsi yang menahan rotor tetap berada di tempatnya ketika motor stepper dihidupkan tetapi tidak berotasi. Ini adalah salah satu parameter paling penting dari motor stepper. Secara umum, torsi pegangan dari motor stepper mendekati torsi pada kecepatan rendah. Karena torsi keluaran motor stepper berkurang seiring dengan peningkatan kecepatan, torsi pegangan menjadi parameter krusial untuk evaluasi motor stepper. Sebagai contoh, ketika seseorang merujuk pada motor stepper 2 N·m, biasanya itu berarti motor stepper dengan torsi pegangan 2 N·m kecuali dinyatakan lain.

4. Apa itu Torsi Detent? Torsi detent merujuk pada torsi yang menahan rotor tetap berada di tempatnya ketika motor stepper dimatikan. Tidak ada terjemahan baku untuk Torsi Detent di Tiongkok, yang dapat menyebabkan kesalahpahaman. Torsi detent tidak berlaku untuk motor stepper Variable Reluctance karena rotor mereka tidak terbuat dari bahan magnet permanen.

5. Apa tingkat akurasi motor stepper, dan apakah itu bersifat kumulatif? Akurasi tipikal motor stepper berada dalam rentang 3-5% dari sudut langkah, dan akurasi ini tidak bersifat kumulatif.

6. Berapa suhu eksternal yang diizinkan untuk motor stepper? Suhu yang terlalu tinggi dapat mendemagnetisasi material magnetik pada motor stepper, yang mengakibatkan penurunan torsi dan kemungkinan kehilangan langkah. Oleh karena itu, suhu eksternal maksimum yang diizinkan untuk motor stepper bergantung pada titik demagnetisasi material magnetik yang digunakan. Secara umum, material magnetik memiliki titik demagnetisasi di atas 130 derajat Celsius, beberapa bahkan melebihi 200 derajat Celsius, sehingga suhu eksternal 80-90 derajat Celsius biasanya dianggap normal.

7. Mengapa torsi motor stepper berkurang saat kecepatan meningkat? Ketika motor stepper berputar, induktansi dari gulungan kawatnya menghasilkan gaya elektromotif (EMF) terbalik. Semakin tinggi frekuensi (atau kecepatan), semakin besar EMF terbalik ini menjadi. Sebagai hasilnya, arus fasa dalam motor berkurang seiring dengan peningkatan frekuensi (kecepatan), yang menyebabkan penurunan torsi.

8. Mengapa motor stepper bisa beroperasi secara normal pada kecepatan rendah tetapi gagal untuk mulai pada kecepatan tinggi dengan suara mendengung? Motor stepper memiliki parameter teknis yang disebut "frekuensi idle start," yang merujuk pada frekuensi pulsa di mana motor stepper dapat mulai tanpa beban. Jika frekuensi pulsa melebihi nilai ini, motor mungkin gagal untuk mulai, kehilangan langkah, atau mogok. Dalam situasi dengan beban, frekuensi mulai harus lebih rendah. Untuk mencapai rotasi pada kecepatan tinggi, frekuensi pulsa harus memiliki proses percepatan, dimulai dari frekuensi yang lebih rendah dan secara bertahap meningkat hingga frekuensi tinggi yang diinginkan (mempercepat motor dari kecepatan rendah ke tinggi).

9. Bagaimana cara mengurangi getaran dan suara bising ketika motor stepper hibrida dua-fase beroperasi pada kecepatan rendah? Getaran dan suara bising adalah kelemahan inheren dari motor stepper saat beroperasi pada kecepatan rendah. Untuk mengatasi masalah ini, Anda dapat mempertimbangkan solusi berikut: A. Menghindari zona resonansi dengan mengubah rasio transmisi mekanis jika motor stepper beroperasi dalam zona resonansi. B. Menggunakan driver dengan kemampuan mikro-langkah, yang merupakan pendekatan paling umum dan sederhana. C. Berganti ke motor stepper dengan sudut langkah lebih kecil, seperti motor stepper tiga-fase atau lima-fase. D. Berpindah ke motor servo AC, yang dapat hampir sepenuhnya menghilangkan getaran dan suara bising tetapi dengan biaya yang lebih tinggi. E. Menambahkan damper magnetik ke poros motor, meskipun ini memerlukan perubahan mekanis yang signifikan.

10. Apakah jumlah subdivisi dari driver mikrostepping mewakili akurasi? Teknologi subdivisi pada motor stepper pada dasarnya adalah bentuk teknologi peredaman elektronik (lihat literatur terkait). Tujuan utamanya adalah untuk mengurangi atau menghilangkan getaran frekuensi rendah dalam operasi motor stepper, dan peningkatan akurasi hanyalah manfaat tambahan. Sebagai contoh, dalam kasus motor stepper hibrida dua fase dengan sudut langkah 1,8 derajat, jika driver subdivisi diatur ke 4, resolusi motor adalah 0,45 derajat per pulse. Apakah akurasi motor dapat mencapai atau mendekati 0,45 derajat bergantung pada faktor-faktor seperti presisi kontrol arus pada driver subdivisi. Akurasi driver subdivisi dapat bervariasi secara signifikan antar produsen yang berbeda, dan jumlah subdivisi yang lebih tinggi dapat membuat kontrol akurasi menjadi lebih sulit.

apa perbedaan antara metode koneksi seri dan paralel untuk motor stepper hibrida empat-fase dan penggeraknya? Motor stepper hibrida empat-fase umumnya dioperasikan oleh penggerak dua-fase. Oleh karena itu, Anda dapat menghubungkan motor empat-fase dalam konfigurasi seri atau paralel agar berperilaku seperti motor dua-fase. Metode koneksi seri biasanya digunakan untuk situasi di mana motor beroperasi pada kecepatan rendah. Dalam hal ini, arus keluaran penggerak harus 70% dari arus fase motor, yang menghasilkan pembangkitan panas motor yang lebih rendah. Metode koneksi paralel, juga dikenal sebagai metode kecepatan tinggi, biasanya digunakan ketika motor beroperasi pada kecepatan tinggi. Ini memerlukan arus keluaran penggerak sebesar 140% dari arus fase motor, yang menyebabkan pembangkitan panas motor yang lebih tinggi.

12. Bagaimana Anda menentukan pasokan daya DC untuk penggerak motor stepper hibrida? A. Penentuan Tegangan: Tegangan dari pasokan daya untuk penggerak motor stepper hibrida biasanya berada dalam rentang yang luas (misalnya, 12 hingga 48VDC). Pilihan tegangan pasokan daya tergantung pada kecepatan operasi motor dan persyaratan respons. Jika motor beroperasi pada kecepatan tinggi atau memerlukan respons cepat, tegangan yang lebih tinggi dapat dipilih. Namun, penting untuk memastikan bahwa tegangan ripple dari pasokan daya tidak melebihi tegangan masukan maksimum penggerak agar menghindari kerusakan pada penggerak. B. Penentuan Arus: Arus pasokan daya umumnya ditentukan berdasarkan arus fase keluaran penggerak (I). Jika menggunakan pasokan daya linier, arus pasokan daya dapat diatur menjadi 1,1-1,3 kali arus fase (I). Jika menggunakan pasokan daya switching, arus pasokan daya dapat diatur menjadi 1,5-2,0 kali arus fase (I).