آشنایی بیشتر با ساختار و عملکرد های Stepper motor (موتور پله‌ای) با روتور مغناطیس شونده ( برق _ الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
نکته : در موتور پله ای، روتور، یک آهن ربای دائمی است، و استاتور از چند آهن ربا های الکتریکی (سیم پیچ) تشکیل شده است که جریان آن ها به صورت الکترونیکی و بر اساس الگویی معین قطع و و وصل می شود. موتور های پله ای، می توانند آرام یا تند، و نیز به اندازهٔ دقیق و مشخصی چرخیده و متوقف بمانند.
موتور های استپپر موتور های DC هستند که در مراحل گسسته ای حرکت می کنند. آنها دارای چند سیم پیچ هستند که در گروه هایی به نام "فاز" سازماندهی می شوند. با انرژی هر فاز به ترتیب ، موتور چرخش می یابد ،با یک پله کنترل شده کامپیوتر می توانید موقعیت یابی دقیق و یا کنترل سرعت را بدست آورید. به همین دلیل ، موتورهای استپر موتور انتخاب بسیاری از برنامه های کنترل حرکات دقیق هستند.موتور های استپر در اندازه ها و سبک های مختلف و خصوصیات الکتریکی مختلف عرضه می شوند.
یک استپ موتور چرخش زاویه ای گسسته یا پله ای دارد و با اتصال به ضربان هایی در فرکانسی خاص کار می کند. هر ضربان فرستاده شده به موتور سبب حرکت محور موتور تا زاویه ای معین می شود که این زاویه، زاویه استپینگ (Stepping Angle) نامیده می شود.موتور پله‌ای را می‌توان جز گروه سیستم های محرکه بدون جاروبک به حساب آورد. کاربرد اصلی این نوع موتور در سیستم تثبیت و سیستم تنظیم موقعیت حلقه‌باز است. موتور های پله‌ای از نوع AC هستند و فرمان ورودی به شکل پالس های الکتریکی است.موتور های DC زغالی زمانی که ولتاژ به ترمینال های آن ها تزریق می گردد به نرمی حرکت می‌کنند. استپ موتور به وسیله قابلیت تبدیل پالس های ورودی به فواصل کوچک مشخص در موقعیت شفت شناخته می‌شوند. هر پالس شفت را به یک زاویه مشخص می برد. استپ موتور ها اساساً دارای دندانه های مغناطیسی در اطراف یک شفت مرکزی از جنس آهن می باشند.
جهت چرخاندن شفت ابتدا به یکی از مغناطیس ها توان داده می شود، که مغناطیس باعث جذب دندانه های دنده می گردد. زمانی که دندانه دنده روبروی اولین مغناطیس می ایستد، نسبت به مغناطیس بعدی دارای یک فاصله می باشد. این به معنای آنست که در صورت روشن شدن الکترومغناطیس بعدی و خاموش شدن اولی دنده به آهستگی می چرخد تا دندانه روبروی مغناطیس دوم قرار گیرد. از آنجا فرایند آغاز می گردد. هر یک از این چرخش ها یک گام (استپ) نامیده می شود، تعداد مشخصی از این گام ها یک دور کامل موتور را می سازند. و به این ترتیب یک موتور می تواند با زوایای مشخص بچرخد.این نوع از موتورها در مقایسه با دو نوع دیگر، از ساختار داخلی ساده تری بر خوردارند. از آنجا که روتور این موتور از ماده ای مغناطیس شونده ساخته شده است، با اعمال یک ولتاژ DC به سیم پیچ های اِستاتور، دندانه های روتور به سمت قطب الکترومغناطیس ایجاد شده جهت گیری می کنند و این جهت گیری باعث چرخش محور موتور می شود.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )