Bir elektrikli makine elektrik enerjisini dönüştürür mekanik enerjiye elektrik motoru denir. Birincisi ve en önemlisi elektrik motoru, İskoç keşiş Andrew Gordon tarafından 1740'larda yaratılan basit bir elektrostatik cihazdır. Ancak 1821'de Michael Faraday, elektrik enerjisinin mekanik enerjiye dönüştürüldüğünü gösterdi.

Elektrik motorları öncelikle iki kategoriye ayrılır: AC motorlar ve DC motorlar . Yine, her kategori birçok türe ayrılmıştır. Mikser, öğütücü, fanlar vb. Birçok yük, en sık kullanılan, farklı tipte motorları bulabildiğimiz ve motorların hız kontrollü temini ile farklı hızlarda çalıştırılabilen ev aletleri. Bu yazıda, başlıca DC motor türlerinden biri hakkında tartışacağız, yani Step motor ve kontrolü mikrodenetleyiciyi kullanarak.

Step Motor

Senkron ve fırçasız DC motor Elektrik darbelerini mekanik hareketlere dönüştüren ve böylece tam bir dönüşü tamamlamak için her adım arasında belirli bir açıyla kademeli olarak dönen, Step Motor olarak adlandırılır. Step motorun dönme adımları arasındaki açı, motorun adım açısı olarak adlandırılır.

Step Motor

Step motorlar, sargılarına göre iki tipte sınıflandırılır: Unipolar Step Motorlar ve Bipolar Step Motorlar. Tek kutuplu step motor, bipolar step motora kıyasla kullanım kolaylığı nedeniyle birçok uygulamada sıklıkla kullanılmaktadır. Ancak Kalıcı Mıknatıslı Step Motor, Değişken Relüktanslı Step Motor ve Hibrit Step Motor gibi farklı tipte step motorlar vardır.

Step Motor Kontrolü

Step motor çeşitli tekniklerle kontrol edilebilir, ancak burada step motor kontrolünü bir kullanarak tartışıyoruz. Atmega mikrodenetleyici . 89C51, aşağıdakilerin bir mikro denetleyicisidir: 8051 mikrodenetleyici ailesi .

Step Motor Kontrolünün Blok Şeması

8051 mikrodenetleyici kullanan bir step motor kontrolünün blok şeması şekilde gösterilmiştir. güç kaynağı , mikrodenetleyici, step motor ve kontrol anahtarı blokları.

Step Motor Kontrol Devresini Tasarlamak İçin 2 Yöntem

Kademeli motor kontrolörü tasarlanmıştır 8051 mikro denetleyici kullanarak ve step motorun hızını kontrol etmek için anahtar devresi. Kontrol anahtarı devresi kullanılarak tasarlanabilir transistör anahtarları veya transistörler yerine ULN2003 gibi step motor kontrolörü IC kullanarak.

1. Step Motor Kontrol Cihazı IC Kullanan Kontrol Devresi

Tek kutuplu step motor, stator bobinlerine bir sırayla enerji verilerek döndürülebilir. Motor bobinleri veya uçları boyunca uygulanan bu voltaj sinyallerinin sırası, motoru çalıştırmak için yeterlidir ve bu nedenle, stator bobinlerinde akımın yönünü kontrol etmek için sürücü devresine gerek yoktur.

IC kullanarak Step Motor Kontrolü

İki fazlı step motor, bobinlere bağlı dört uç telden ve iki faz oluşturmak için iki uç uca bağlanan iki ortak kablodan oluşur. İki fazın ortak noktaları ve uç noktaları sırasıyla zemine veya Vcc ve mikrodenetleyici pimlerine bağlanır. Motoru döndürmek için, iki fazın uç noktalarına enerji verilmelidir. Öncelikle, faz l'in birinci uç noktasına bir voltaj uygulanır ve faz 2'nin birinci uç noktasına daha fazla voltaj uygulanır ve bu böyle devam eder.

Step motor, Wave Drive Stepping Mode, Full Drive Stepping Mode ve Half Drive Stepping Modu gibi farklı modlarda çalıştırılabilir.

“solar şarj kontrolörü devre şeması ”

Wave Drive Adım Modu

Yukarıdaki sırayı tekrarlayarak, motor, dalga tahrikli adımlama modunda, uç noktaların seçimine bağlı olarak saat yönünde veya saat yönünün tersine döndürülebilir. Aşağıdaki tablo, dalga sürücü adımlama modu için sinyal faz sırasını gösterir.

Wave Drive Adım Modu

Tam Sürücü Adımlama Modu

Farklı fazların iki uç noktasına aynı anda enerji verilmesi, tam sürücü adımlama moduna ulaşır. Tabloda tam sürücü adımlama modu için sinyal faz sırası gösterilmektedir.

Tam Sürücü Adımlama Modu

Yarım Sürücü Adımlama Modu

Dalga adımlarının ve tam sürüş adımlama modlarının kombinasyonu, yarım sürüş adımlama moduna ulaşır. Böylece bu modda adım açısı ikiye bölünür. Tablo, yarım sürücü adımlama modunun sinyal faz sırasını gösterir.

Yarım Sürücü Adımlama Modu

Genel olarak, adım açısı, step motorun çözünürlüğüne bağlıdır. Adımların boyutu ve dönüş yönü, giriş sırasının sayısı ve sırası ile doğru orantılıdır. Milin dönme hızı, giriş sırasının frekansına bağlıdır. Bir seferde mıknatıslanan mıknatısların torku ve sayısı orantılıdır.

Step motor, 60mA akım gerektirir, ancak Atmega mikro denetleyici AT89C51'in maksimum akım değeri 50mA'dır. Bu nedenle, sinyalleri aktarmak için adım motoru ile mikro denetleyici arasında arabirim oluşturmak için bir adım motoru denetleyicisi ICis kullanıldı.

2. Transistörleri Kullanan Kontrol Anahtarı Devresi

Devreye güç kaynağı, voltajı bir düşürme transformatörü kullanarak 230V'den 7.5V'a düşürerek ve ardından diyotlu bir köprü doğrultucu ile doğrultma . Bu düzeltilmiş çıktı bir filtre kapasitörüne beslenir ve ardından voltaj regülatöründen geçirilir. 5V regüle çıkış, voltaj regülatöründen elde edilir. Sıfırlama pimi9, kapasitör ve direnç arasına bağlanır.

Transistör Kullanan Step Motor Kontrol Devresi

Genel olarak, step motor şekilde gösterildiği gibi dört bobinden oluşur. Bu nedenle, motoru sürmek için dört motor sürücü devresi gereklidir. Motoru sürmek için kademeli motor kontrolörü IC kullanmak yerine, mikro kontrolörün sırasıyla 21, 22, 23 ve 24 pinlerine sürücü devreleri olarak dört transistör bağlanır.

Transistörler iletimi başlatırsa, bobin çevresinde motorun dönmesine neden olan bir manyetik alan oluşacaktır. Kademeli motor hızı, giriş darbe frekansı ile doğru orantılıdır. Yaklaşık 11.019 MHz'lik mikro denetleyici saat frekansı sağlamak için pim 18 ve 19'a bir kristal osilatör bağlanır.

Herhangi bir talimatın yürütme süresi aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir

Zaman = ((C * 12)) / f

C = döngünün sayısı

Ve F = kristal frekansı

Güneş panelini döndürmek için bir step motor kullanan uygulama tabanlı devrelerden biri aşağıda açıklanmaktadır.

Programlanmış 8051 Mikrodenetleyiciyi Kullanarak Step Motor Kontrolü

Güneş Takip Güneş Paneli projesi güneş panelini otomatik olarak ayarlayarak maksimum miktarda enerji üretmesi amaçlanmıştır. Bu projede, 8051 ailesine ait programlanmış bir mikro denetleyici tarafından kontrol edilen bir kademeli motor, güneş panellerinin yüzünü her zaman güneşe dik tutmak için güneş paneline arayüzlenmiştir.

Mikrodenetleyiciyi Kullanarak Step Motor Kontrolü Edgefxkits.com

programlanmış mikro denetleyici Güneş panelini döndürmek için kademeli motora düzenli aralıklarla kademeli elektrik darbeleri üretir. Sürücü IC'si, kontrolör motorun güç gereksinimlerini karşılayamadığı için step motoru sürmek için kullanılır.

Lütfen aşağıdaki yorum bölümüne yorum yazarak öneri, geri bildirim ve sorularınızı bırakın. Bu makale ile ilgili teknik olarak size yardımcı olmak için elimizden geleni yapacağız ve elektrik ve elektronik projeleri geliştirmek step motoru kullanarak.