Step Motorlarda Sürücü Seçimi ve Jumper Ayarları

Step Motor sürücü seçiminde en önemli dikkat edilmesi gereken durum, sürücünün besleme voltajıdır. Yüksek voltajlı sürücüler daima motoru daha performanslı çalıştırır. Ani dur-kalk ve yüksek devirde gereken gücü sürücü voltajı belirler.

Piyasada bulunan step motor sürücüler dicital ve analog olarak ikiye ayrılır. Analog sürücüler Daha eski teknolojiye sahip sürücülerdir. Tavsiyemiz dicital sürücülerin kullanılmasıdır. Motorun titremesini azaltmaları ve motor sesindeki uğultuyu almaları, mekanik sistemdeki titremeyi, özellikle parça işlemesi yapılıyorsa yüzey kalitesini direkt olarak etkiler. Digital sürücülerde genellikle sürücü isminde “D” bulunur. Örnek “CWD556”, “CWD860”, “CWD860H” vb…

Step motor sürücü, jumper ayarlarında 3 bölüm vardır. Birinci bölüm genellikle amper (akım) ayar bölümüdür. Burada dikkat edilmesi gereken sürücünün amper ayarının paralel bağlamada Motor etiket değeri ile aynı olması , Seri bağlamada ise etiket değerinin yarısı kadar olmasıdır.

Harici beslemeli step motor sürücülerde seri bağlama yapılmaz. Sürücü aşırı yorulur. Hatta seri bağlama ve etiket değeri girildiğinde motor aşırı ısınarak tepki verir. Aşırı ısınan motorlarda mıknatıs ömrü azalarak zamanla tork değerleri düşer.

Step motorlarda ısınmayı azaltmanın yolu Yüksek voltaj ve düşük amper ayarlarıdır. 70 Volt besleme ve 2 amper ayarı ideal durumdur. Bu ayara göre yeterli kalkış duruş rampası verilirse ideal sisteme ulaşılmış olur.

Step motor sürücü jumper ayarlarında amper ayarı yapılan kısım motorun hareket halindeyken yapılan besleme amperidir. İkinci bölüm olarak genellikle tutma torku amperi ayarı sürücülere yerleştirilmiştir. Piyasada bulunan sürücülerde ekseriyetle 4 numaralı switch, bu ayar ile alakalıdır.

4 numaralı swtich ON konumunda ise sürücü sistemi durdurunca motora hareket hali için ayarlanmış olan amperin tümünü basar. OFF konumunda ise sürücü motora 1 sn boyunca tam amper basarak sistemi durdurur daha sonra yarım amper basarak sistemi sabit tutar.

Burada tercih durumu ekseriyet ile switch 4 = > OFF konumunda tutulmasıdır. Bazı sistemlerde motor saatlerce açık kalmakta fakat sistem hareket halinde olmamaktadır. Tutma torku için tam amper basıldığından motor kısa zamda ısınmakta bir süre sonra aşırı ısıya maruz kalmaktadır. Bu durum motorun ömründen yer. Eğer sistem için tutma kuvveti çok önemli ise 4 Numaralı swtich ON konumuna getirilir, böylece sürücünün sistemin konumunu kesinlikle tam kuvvetinde tutması sağlanır.

Diğer bir step motor sürücü ayar bölümü ise çözünürlük ayarıdır. Bu bölümde motorun 1 turu (360 derece) kaça böleceği belirtilir. Genelde piyasada bulunan motorlar iki fazdır. Bu motorlar 360 dereceyi 200 parçaya böler. Sürücü ise “microstep” özelliği ile bu ikiyüz olan parça sayısını 40000 e kadar yükseltir.

Tecrübi olarak piayasada step motorun titremesini kabul edilebilir seviyede tutmak için gereken ayar 1000 pulse veya 1600 pulse yapılmaktadır. Özellikle son zamanlarda 1600 pulse seçimi yoğunlaşmıştır.

Bazı step motor sürücülerde microstep pulse sayısı 1600 gibi direkt olarak verilmekte, bazılarında ise katsayı olarak verilmektedir. Katsayı olarak verilen sürücülerde hesap mantığı ;

Örnek: 8 x 200 = 1600 pulse şeklindedir. 8 katsayısı seçildiğinde 200 motordan geldiği için  1 tur = 1600 pulse olmaktadır.

Freze (cnc router) ve otomasyon alanlarında 1600 pulse , lazer gibi uygulamalarda titreşimi iyice azaltmak için 5000 veya 8000 pulse ayarı kullanılmaktadır.

Microstep ayarının yükseltilmesi, titreşimin azaltılması için doğru bir tercih ise de çok yüksek hertz rakamları sürücülerin algılama seviyesinin üzerine çıkmakta bu da kayıp pulse manasına gelmektedir. Fabrika kataloglarında genel durum 45555 nanosaniye değerinde bir pulse işleme zamanı gösterilmektedir. 10000 nanosaniye nefes alma süresi toplam 55555 nanosaniye bir pulse için gereken ortala değerdir. Daha hızlı pulse atılsa bile sürücü algılayıp işeyemeden yeni pulse yüklemesi yapılacak ve bu durumda kayıp pulse durumu ortaya çıkacaktır.

                60Sn=60000000000 nanosaniye

                60000000000/55555=1080010,80 pulse (dakikada)

                1080010,80/1600=675 devir/dakika (step motorun etkin çalışma aralığı 0-400d/dak)

Diğer taraftan tecrübeli PLC vb cihaz kullanıcıları step motor sürücülerine maksimum 20000 hertz kadar pulse gönderir, bu durumda  1600 pulse ayarı için =>

20000x60sn =>1200000pulse;

1200000/1600 => 750devir/dakikadır.

750 devir/dakika ise step motorun etkin ve verimli çalıştığı 0-400 devir/dakika aralığının yaklaşık iki katıdır.

 Sonuç olarak yüksek devirli uygulamalarda düşük pulse çözünürlüğü , düşük devirli uygulamalarda ise yüksek pulse çözünürlüğü seçimi uygundur.

STEP MOTORLARDA SÜRÜCÜ SEÇİMİ

Step motor, sürücüsü seçilirken motor etiketi dikkate alınır. Sürücü ve step motorlar mutlaka aynı faz tipinde olmalıdır. Sürücün besleyebildiği amper mutlaka motor etiketini değeri ve üzeri olmalıdır. Burada baz alınacak değer RMS değeridir. PEAK değeri motorun sıkıştığı anda sürücünün yükselteceği değerdir.

Step motor sürücü, mümkün olduğu kadar büyük seçilmesi step motorun tok çalışmasını ve %15 e kadar performans arttırılmasını sağlar. Burada dikkat edilmesi gereken durum motorun etiketindeki amperin sürücünün minimum besleme amperinden düşük olmamasıdır. Minimum amper değeri motor etiketinden fazla ise motora fazla amper gidecek ve motor aşırı ısınacaktır.

Sürücülerin yüksek voltaja dayanıklı olması motorun kuvvetini direkt olarak etkiler. Örneğin Aynı step motoru 24 Volt ile beslemek yerine 48 Volt ile beslenirse iki kata yakın performans elde edilir.

STEP MOTORLARDA GÜÇ KAYNAĞI SEÇİMİ

Sürücülere voltaj beslemesi seçilirken ortam şartları dikkate alınmalıdır. Switch mode (SMTP) güç kaynakları sabit akıma göre yapılmış entegre mimarisine sahiptir. Kaliteli markalarda problem değil fakat ucuz markalarda 6 ay vb zaman aralığında güç kaynağında bozulma durumları olmuştur. Dur-kalk esnasında amperin örnek 0-4Amper aralığında doldur boşalt yapması zamanla entegreleri yormakta ve güç kaynağını bozmaktadır. Çözüm olarak müşterilerimize toroid trafolarımızı öneriyoruz. Toroid olmasının sebebi sac trafolarda bulunan dur-kalk esnasındaki çıkış voltaj kaybı Toroid trafolarda bulunmamasıdır. Dur-kalk esnasında mekanik sürtünmelerin yanı sıra atalet kuvvetlerinin de yenilmesi gerekmektedir. Step Motorun asıl yük altına girdiği kısım dur-kalk hareketleridir. Sac trafoların tam da bu sırada voltaj kaybına uğraması sistemin gücünü azaltmaktadır. Gerek toroid gerekse sac trafolar kullanılıyor olsun mutlaka sürücü dayanımına göre marj verilmesi gerekmektedir. Bazı şehir şebekelerinde gece ve gündüzleri oluşan voltaj farklılıkları bu marja ihtiyaç göstermektedir. Örneğin 220 Volt olması gereken şehir şebekesinin 270 Volt olduğu tecrübidir.

STEP MOTORLARIN SIRLARI

Step motor Neodymium mıknatıslar ile güçlendirilmiş sargılara amper verilerek rotor milinin pozisyon alması sayesinde yol alırlar.   İki fazlı motorlar için A ve B sargılarına sıralı yük verilerek rotor döndürülür. Rotor kuvveti Sürücüye verilen gerilim ve ve sürücünün ayarlandığı amper ile doğru orantılıdır.

Step motorlar ani dur-kalk hareketlerine ortalama değer 0,3 saniye bazında tepki verirler. Daha sert dur-kalk hareketleri için Enkoderli step motor veya servo motor kullanılmasını tavsiye ederiz. Yine Seçilen step motorun Nm cinsinden değeri dur-kalk sertliğini arttırmaya yardımcı olur. Yanlış seçilmiş motor kuvveti kalkış ve duruşta pozisyon kaybı ve pulse kaçırma ile sonuçlanacaktır.

Step motor seçiminde, step motorlarda enkoder ile feedback (geribesleme) olmadığı için gereken kuvvetin minimum 1,5 katı kadar büyük motor seçilmelidir. Başlangıçta mekanik parçalar yağlı ve tozsuz olduğu için sürtünme kuvvetleri az olsa da makinanın kullanıldığı ortamda zamanla toz ve pas yığılması dolayısı ile sürtünmeler artacağından zamanla pulse kaçırmalar başlayacak ve satış sonrası servis durumları meydana gelecektir.

Firmamızın sattığı step motorlarda bugüne kadar görmedik (7 sene) fakat zamanla mıknatısların ölmesi ve tork değerinin zayıflaması durumuna şahit olduk. Tecrübemizde 1,5 senede torku sıfırlanmış 12Nm step motor vardır. Müşteri yeni ürünü bizden aldı hala çalışmaya devam ediyor (2 sene) .

Step motorlarda bir diğer yanlış anlaşılan konu amper ve voltaj durumlarıdır. Maksimum tork ve ısınmadan maksimum motor ömrü için gereken yüksek gerilim (voltaj) ve düşük akım (amper) durumuna ulaşılmasıdır. Aranan değer sürücünün 70 Volt ile beslenmesi ve sürücü ayarının 2 ampere sabitlenmesidir. Motor direkt olarak beslenmediği için burada sürücü değerlerini veriyoruz. 2 Amper nispeten düşük bir değer olduğu için kalkış ve duruşlarda yeterli süre verilmesine dikkat edilmelidir. Tecrübeli müşterilerimiz MA860H (CWD860H) sürücülerimizi bu sebebi ile tercih etmektedirler. Step motor sıralı sargılara yük verilmesi ile hareket ettiğinden A sargısını tam olarak amper ile doldurmak ve tam olarak boşaltıp B sargısını tam olarak doldurmak rotorun tork değerini yükseltir. Düşük gerilim durumlarında sargılar tam olarak doldur boşalt yapamamakta dolayısı ile hem A hem de B sargısı dolu kalmaktadır. Her iki sargıda da amper olması dolayısı ile iki sargıda rotoru kendine çekmektedir. Rotor fazla çekim gücü olan sargıya (hareket verilen yöne doğru) yönelse de kuvvet istenenin yarısı hatta daha aşağı olmaktadır.

Şahin Rulman – Step Motor ve Servo Motor

Şahin Rulman 1986 yılından beri mekanik ürünler ve elektronik ürünlerinde uzmanlaşmış üreticilerin son teknoloji makine ve rulmanlarının ithalat ve distribütörlüğünü yürütmektedir. Sürekli olarak güncellenen üretimlerin takibini yaparak siz rulmancılara ve makine imalatçılarının hizmetine sunmaktayız. Geniş ürün yelpazemizle projenizde ihtiyacınız olan rulmanları ve makinaları en kısa sürede temin etmekteyiz. Uygulamalarınız sırasında tasarım, montaj ve uzun ömürlülük gibi daha birçok problemin çözümünü üretmeyi amaç edinmekteyiz.

Step Motorlar bir diğer adı olan adım adım motorlar, Elektrik enerjisini dönme hareketine çeviren elektro-manyetik cihaza step motor denilmektedir. Her konumunu adımlar halinde değiştirerek işlem yaptığından dolayı hassas kontrol gerektiren projelerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Step motorun bir sonraki adıma geçmesi için gereken komutları step motor sürücüsü verdiğinden dolayı step motor sürücüsü ile etkileşimli olarak çalışmaktadır. Step motorlar sitemizde Step Motor 2 Faz, Redüktörlü Step motor 2 Faz, Planet Redüktörlü Step Motor ve Frenli Step Motor olarak ürün özelliklerine göre kategorize edilerek online satışa sunulmaktadır.

Step motor sürücüleri ise Step motorun adımlarını yerine getirmesi için tasarlanmış olan bir sürücüdür. Şahin rulman kullanım alanında gereken güç ve teknik özelliklerine göre üretimleri yapılmaktadır. Step motor sürücüleri 2 Fazlı ve 3 Fazlı Step Motor olarak ayrılmıştır. Step motor fiyatları ürün özelliklerine göre fiyatlandırılmaktadır.

Servo Motor; Kullanıcının vermiş olduğu komutları yerine getirerek son kontrol elemanı olarak görev yapmaktadır. Servo motorlar yüksek hız sınırlarında sorunsuz olarak çalışmalı, devir sayısını seri ve düzgün bir şekilde değiştirmelidir. Servo motorların almış komutları uygulayabilmesi için servo motor sürücüsüne ihtiyacı vardır.

Servo Motor Sürücüleri; Mekanik servo sisteminin göstermiş olduğu değişkenlerin referans değerine uygun olarak hareket ettirilmesini sağlamaktadır. Servo motor sürücülerinin kullanım alanları çok geniştir. Hassas tezgah sistemlerinin hareket ettirilmesinden tıbbi cihazlara kadar bir çok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Servo motor sürücü seçimi yapılırken almış olduğunuz servo motor boyutuna göre uygun olan sürücü boyutu seçilmelidir. Şahin Rulman olarak Servo master markasına ait Servo Motor sürücülerini dilediğiniz adette, indirimli fiyatları ve kredi kartına taksit seçenekleriyle satın alabilirsiniz.