استپرموتور (استپ موتور)
استپرموتور (Stepper Motor) یک نوع موتور الکتریکی است که به وسیلهٔ الکترومغناطیسی و تعداد دقیقی پالس از سیگنال‌های الکتریکی، حرکت دورانی دقیقی ایجاد می‌کند. این نوع موتور به دلیل دقت بالا، قابلیت کنترل دقیق حرکت، بدون نیاز به بازوهای کنترلی، و مصرف برق کمتر از موتورهای سنکرون و آسنکرون، در بسیاری از صنایع و ماشین‌آلات کاربرد دارد.
استپرموتورها معمولاً دارای دو نوع پیشروی و روتوری هستند. در استپرموتور پیشروی، شمارهٔ قطب‌های قطعات اصلی ثابت است، و در نتیجه برای کنترل حرکت روتور از سیگنال‌های پالسی با فرکانس بالا استفاده می‌شود. در استپرموتور روتوری، شمارهٔ قطب‌های روتور توسط میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط پیچ‌های استاتور کنترل می‌شود.
برای کنترل استپرموتورها، از درایور استپرموتور استفاده می‌شود که می‌تواند سیگنال‌های پالسی را به جریان الکتریکی برای هر فاز موتور تبدیل کند و باعث چرخش موتور شود. درایورهای استپرموتور با توجه به نوع و مدل استپرموتور، نیاز به ولتاژ و جریان الکتریکی متفاوتی دارند.
ولتاژ و جریان مناسب: اطمینان حاصل کنید که ولتاژ و جریان مورد نیاز برای استپرموتور و درایور آن را رعایت کرده‌اید. استفاده از ولتاژ یا جریان بیش از حد ممکن است باعث آسیب به موتور شود.
استپرموتورها به تفکیک نوع پیشروی و روتوری، به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند. هر دسته نیز شامل انواع مختلفی است که بر اساس نوع و ترکیب قطب‌ها، تعداد فازها، و خصوصیات عملکردی دیگر تعریف می‌شوند. برخی از انواع استپرموتورها عبارتند از:
- استپرموتور یکفازی (Unipolar Stepper Motor): این نوع استپرموتور دارای یک قطب استاتور و قطب‌هایی در روتور است. کاربردهای آن عبارتند از: دستگاه‌های پزشکی، دستگاه‌های دقیق، پرینترها، اسکنرها و دستگاه‌های اتوماسیون کوچک.
- استپرموتور دوفازی (Bipolar Stepper Motor): این نوع استپرموتور دارای دو قطب استاتور و قطب‌هایی در روتور است. کاربردهای آن عبارتند از: دستگاه‌های CNC، رباتیک صنعتی، ماشین‌های بسته‌بندی و دستگاه‌های اتوماسیون صنعتی.
- استپرموتور لوله‌ای (Tubular Stepper Motor): این نوع استپرموتور دارای شکل استوانه‌ای است و معمولاً برای کاربردهای خاصی مانند صنایع دستگاه‌های پردازش تصویر، دستگاه‌های پزشکی و دستگاه‌های آزمایشگاهی استفاده می‌شود.
- استپرموتور خطی (Linear Stepper Motor): این نوع استپرموتور برای حرکت خطی استفاده می‌شود و برخلاف استپرموتورهای معمولی که حرکت دورانی دارند، حرکتی خطی تولید می‌کنند. کاربردهای آن عبارتند از: دستگاه‌های چاپ سه بعدی، دستگاه‌های انتقال خطی، دستگاه‌های اتوماسیون صنعتی
محبوب‌ترین استپرموتورها عموماً براساس عملکرد، کیفیت، و کاربردهای گسترده‌ای که دارند، تشخیص داده می‌شوند. در زیر، برخی از محبوب‌ترین استپرموتورها را می‌توان نام برد:
- NEMA 17: استپرموتور NEMA 17 از جمله محبوب‌ترین استپرموتورهاست که در بسیاری از کاربردهای صنعتی و خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این موتور دارای ابعاد استاندارد NEMA 17 است و برای دستگاه‌های CNC، پرینترهای سه بعدی، رباتیک و دستگاه‌های دقیق استفاده می‌شود.
- NEMA 23: استپرموتور NEMA 23 نیز در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این موتور برای دستگاه‌های CNC، رباتیک صنعتی، دستگاه‌های بسته‌بندی و دستگاه‌های اتوماسیون صنعتی مناسب است.
- NEMA 34: استپرموتور NEMA 34 یکی از استپرموتورهای قدرتمندتر است و برای کاربردهایی که نیاز به گشتاور بالا دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد. این موتور برای دستگاه‌های بزرگتر مانند دستگاه‌های CNC صنعتی، ماشین‌های بسته‌بندی و دستگاه‌های تولید صنعتی استفاده می‌شود.
- استپرموتورهای خطی: استپرموتورهای خطی نیز در برخی کاربردها محبوبیت بالایی دارند، مخصوصاً در دستگاه‌های چاپ سه بعدی و دستگاه‌های انتقال خطی.
- استپرموتورهای مینیاتوری: استپرموتورهای کوچک و مینیاتوری نیز برای کاربردهایی که نیاز به اندازه کوچک و دقت بالا دارند استفاده می شوند.