Sebenarnya apa itu Motor Stepper? Motor stepper merupakan salah satu jenis motor yang kini banyak digunakan. Contoh saja pada printer 3D serta mesin CNC Engraving. Jika diperhatikan, motor stepper mempunyai beberapa perbedaan, terutama pada terminal inputnya. Jika biasanya pada motor DC hanya memiliki 2 input serta motor servo mempunyai 3 input, maka pada motor stepper memiliki 4 atau 5 input. Pada artikel kali ini kita akan membahas mengenai pengertian dari motor DC, Konstruksi motor DC, Jenis-jenis, dan cara kerja motor.
Motor Stepper adalah sebuah perangkat elektromekanis yang mengkonversi daya listrik menjadi energi mekanik. Juga merupakan brushless, motor listrik sinkron yang bisa membagi rotasi penuh ke dalam sejumlah ekspansif langkah. Posisi motor bisa dikontrol secara akurat tanpa mekanisme umpan balik, selama motor yang berukuran cukup untuk aplikasi. Motor stepper mirip dengan motor switched reluctance. Motor Stepper menggunakan teori operasi megnet untuk membuat poros sebuah motor memutar jarak dengan tepat saat pulsa listrik disediakan. Stator mempunyai depalan kutub serta rotor mempunyai enam kutub. Rotor akan membutuhkan 24 pulsa listrik untuk memindahkan 24 langkah untuk membuat sebuah revolusi yang lengkap. Cara lain untuk mengatakan ini adalah bahwa sebuah rotor akan bergerak tepatnya 15 derajat untuk setiap pulsa listrik yang telah diterima oleh motor. Motor Stepper dibentuk oleh suatu kumparan dan magnet serta menggabungkan sebuah poros yang bergerak ketika energi telah digunakan. Perbedaan antara motor stepper dan motor DC adalah bagaimana cara porosnya bergerak. Rotor bergerak dengan menerapkan sebuah energi ke kumparan yang berbeda sesuai dengan urutan yang telah ditentukan. Motor Stepper dapat juga menahan posisi mereka serta menolak rotasi.
Motor Stepper Permanent Magnet Motor stepper permanent magnet menggunakan magnet permanen pada rotor dan berotasi pada tarikan ataupun tolakan antara rotor magnet permanen serta stator elektromagnet. Rotor tidak lagi mempunyai gigi seperti dengan motor VR. Sebaliknya rotor merupakan magnet dengan alternating north serta kutub selatan yang terletak pada garis lurus, sejajar dengan poros rotor. Kutub magnet rotor ini memberikan sebuah peningkatan intensitas fluks magnetik oleh karena itu motor PM menunjukan peningkatan karakteristik pada torsi lebih dari stepper jenis reluctance. Motor Stepper Hybrid Dinamakan motor stepper hybrid karena mereka menggunakan kombinasi magnet permanen serta teknik variable reluctance untuk mencapai daya maksimum paket dalam ukuran kecil, serta harga dari motor stepper ini lebih mahal daripada PM. Motor Stepper hybrid mempunyai kombinasi sifat terbaik dari keengganan variabel dan steppers magnet, sehingga mereka akan lebih mahal daripada motor PM. Jenis motor ini memberikan kinerja yang lebih baik sehubungan dengan tingkat resolusi, torsi, serta kecepatan. Rotor dari jenis motor ini adalah multi bergigi seperti steppers variable reluctance serta berisi magnet konsentaris aksial pada sekitar porosnya. Gigi pada rotor ini memberikan jalan yang lebih baik yang dapat membantu memandu fluks magnetik ke lokasi yang disukai didalam air gap. Jenis paling umum yang digunakan dari motor jenis ini adalah hybrid serta magnet permanen. Para desainer lebih menyukai motor stepper magnet permanen, terkecuali jika pada proyek mereka memerlukan motor stepper hybrid, sebab harga motor stepper magnet permanen akan lebih murah jika dibandingkan dengan stepper hybrid. Motor stepper Variable reluctance Motor stepper jenis Variable reluctance (VR) adalah jenis stepper yang paling sederhana dari jenis yang lainya, yang terdiri dari rotor besi lunak multi-bergigi dan wound strator. Pada saat motor DC diterapkan ke gulungan stator, kutub akan menjadi me-magnetkan. Sehingga Rotasi terjadi ketika pada gigi rotor tertarik ke kutub stator yang menimbulkan energi. Karena magnet dari motor stepper variable reluctance akan lebih kecil dan lebih ringan daripada jenis motor stepper permanent magnet, mereka lebih bergerak dengan cepat. Semakin kecil daerah antara rotor dan gigi stator dari motor stepper jenis variable reluctance (VR), sehingga gaya magnet menjadi berkurang. sedang kan jika dilihat dari kutubnya, motor stepper dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu: Motor Stepper Bipolar Motor stepper bipolar merupakan motor stepper yang terdapat empat buah saluran input yang membentuk dua buah kutub pada lilitannya. Kelebihan yang dipunyai motor stepper bipolar yaitu motor tersebut memiliki daya putar (torsi) yang lebih besar bila dibandingkan dengan motor stepper unipolar dengan ukuran yang sama. Sedangkan kekurangan yang dimiliki oleh motor jenis ini adalah dalam pengendalian putarannya yang lebih rumit. Motor Stepper Unipolar Motor stepper unipolar merupakan jenis motor stepper yang memiliki enam buah saluran input yang membentuk empat buah kutub di lilitannya. Lilitan pada motor stepper unipolar hampir mirip dengan bipolar, namun terdapat cabang di bagian tengah lilitan (center tap). Jika motor stepper unipolar hanya memiliki lima buah saluran input, itu karenakan cabang pada tengah dari kedua lilitan digabungkan menjadi satu. Walaupun mempunyai saluran input yang lebih banyak, motor stepper unipolar lebih mudah dikendalikan putarannya jika dibandingkan dengan motor stepper bipolar.
Pada dasarnya, cara kerja motor stepper memiliki beberapa cara kerja, tergantung pada konstruksi rotor serta stator dan sistem lilitan pada statornya. Tetapi pada setiap stepper digerakkan oleh pulsa digital yang diubah di setiap waktu. Kecepatan sinyal pulsa digital atau lebih tepatnya frekuensi sinyal yang mempengaruhi kecepatannya. Semakin cepat frekuensi sinyal, maka akan semakin cepat juga RPM pada stepper. Sinyal digital tersebut dapat juga digunakan untuk menentukan posisi pada motor stepper. Contohnya saja, stepper dengan sudut step 1.8° sehingga untuk satu putaran penuh diperlukan 200 step, Jadi untuk setengah putaran stepper memerlukan 100 step serta untuk satu setengah putaran diperlukan 300 step. Dengan hal inilah yang menjadikan stepper banyak dipakai untuk mesin printer 3D dan CNC Engraving. Sebuah sinyal digital yang diberikan pada rotor akan menghasilkan medan magnetik yang berinteraksi dengan rotor pada motor stepper. Hal tersebut akan menyebabkan motor bergerak dalam satu sudut stepnya, dan akan bertahan sampai sinyal digital berikutnya.
-Sudut rotasi motor yang sebanding dengan pulsa input. -Dengan Variasi kecepatan rotasi dapat dilakukan karena kecepatan sebanding dengan frekuensi pulsa input. -Kontrol loop terbuka membuat motor akan lebih sederhana serta lebih mudah dalam pengontrolan. -Motor mempunyai full torsi standstill. -Respons yang baik untuk start, stop serta reverse. -Motor Stepper sangat handal karena tidak ada brushes (sikat) kontak pada motor. -Dapat digunakan untuk mencapai sebuah rotasi sinkron kecepatan rendah dengan beban yang langsung dihubungkan ke poros motor.
Motor stepper dapat mengubah sinyal elektronik menjadi gerakan mekanis setiap kali pulsa digital diberikan pada input. Sinyal menggerakkan setiap step secara teratur. Untuk menggerakkan tiap step pada stepper ada beberapa metode yang dapat dilakukan, diantaranya adalah : Full Step Dalam metode full step, motor beroprasi hanya pada satu fase energi. Dalam metode langkah penuh, hanya satu belitan yang aktif. Namun, dimungkinkan juga untuk mengoperasikan dua belitan untuk torsi yang lebih tinggi. Full step membuat motor berjalan lebih kasar dari setengah langkah. Namun, metode ini meminimalkan daya dari pengemudi. Half Step Metode half step bekerja dengan belitan ganda. Prosedur tersebut merupakan kombinasi dari prosedur satu fase dan dua fase full step. Hasilnya adalah sudut langkah yang lebih kecil dan putaran yang lebih stabil.
Mesin Industri Motor stepper digunakan untuk pengukur otomotif serta perkakas mesin peralatan produksi otomatis. Keamanan Sebuah produk pengawasan baru untuk industri keamanan. Medis Motor stepper digunakan untuk pemindai medis, sampler, serta juga ditemukan di dalam fotografi gigi digital, pompa cairan, respirator, dan mesin analisis darah. Elektronik konsumen Motor stepper dalam kamera yang untuk fungsi fokus serta zoom kamera digital otomatis.
Pertama motor stepper tidak berputar, motor ini melangkah secara bertahap dan juga dikenal sebagai motor step. Yang artinya, motor ini hanya bergerak selangkah demi selangkah. Motor ini mempunyai urutan kumparan yang terdapat di dalamnya dan kumparan ini harus diberi energi dengan cara tertentu untuk membuat motor berputar. Pada saat setiap kumparan diberi energi, motor akan mengambil langkah serta urutan energi akan membuat motor mengambil langkah secara terus menerus, sehingga akan membuatnya berputar. Motor mempunyai susunan koil 5-lead unipolar. Terdapat empat kumparan yang harus diberi energi dalam urutan tertentu. Kabel Merah akan disuplai dengan + 5V dan empat kabel yang tersisa akan ditarik ke ground untuk memicu koil masing-masing. Ada banyak urutan yang dapat digunakan, biasanya 4 langkah digunakan dan untuk kontrol agar lebih presisi, kontrol 8 langkah dapat juga digunakan. Itu merupakan Seri yang penuh dengan informasi, namun kita perlu melihat beberapa yang penting untuk mengetahui jenis stepper apa saja yang kita gunakan sehingga kita dapat memprogramnya secara efisien. Pertama kita tahu bahwa itu merupakan motor Stepper 5V karena kita memberi energi pada kabel Merah dengan 5V. Selanjutnya, kita pun juga tahu bahwa itu adalah motor stepper empat fasa karena mempunyai empat kumparan di dalamnya. Sekarang, rasio gir yang diberikan menjadi 1:64. Hal ini berarti poros yang Anda lihat di luar akan membuat satu putaran penuh hanya jika pada motor di dalam berputar sebanyak 64 kali. Karena roda gigi yang terhubung antara motor dan poros keluaran, roda gigi tersebut membantu dalam meningkatkan torsi.
Kesempatan lowongan magang terbaru di tahun 2024
Baca Selengkapnya..