✔ Memahami Motor Stepper

Memahami Motor Stepper Motor stepper ialah salah satu jenis motor dc yang dikendalikan dengan pulsa-pulsa digital. Prinsip kerja motor stepper ialah bekerja dengan mengubah pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit dimana

motor stepper bergerak menurut urutan pulsa yang diberikan kepada motor stepper tersebut.

Kelebihan Motor Stepper

Kelebihan motor stepper dibandingkan dengan motor DC biasa ialah :

1. Sudut rotasi motor proporsional dengan pulsa masukan sehingga lebih gampang diatur.
2. Motor sanggup pribadi memperlihatkan torsi penuh pada ketika mulai bergerak
3. Posisi dan pergerakan repetisinya sanggup ditentukan secara presisi
4. Memiliki respon yang sangat baik terhadap mulai, stop dan berbalik (perputaran)
5. Sangat realibel alasannya ialah tidak adanya sikat yang bersentuhan dengan rotor menyerupai pada motor DC
6. Dapat menghasilkan perputaran yang lambat sehingga beban sanggup dikopel pribadi ke porosnya
7. Frekuensi perputaran sanggup ditentukan secara bebas dan gampang pada range yang luas.

Prinsip Kerja Motor Stepper

Prinsip kerja motor stepper ialah mengubah pulsa-pulsa input menjadi gerakan mekanis diskrit. Oleh alasannya ialah itu untuk menggerakkan motor stepper diharapkan pengendali motor stepper yang membangkitkan pulsa-pulsa periodik.

Berikut ini ialah ilustrasi struktur motor stepper sederhana dan pulasa yang dibutuhkan untuk menggerakkannya :

Prinsip Kerja Motor Stepper

Gambar diatas memperlihatkan ilustrasi dari pulsa keluaran pengendali motor stepper dan penerpan pulsa tersebut pada motor stepper untuk menghasilkan arah putaran yang bersesuaian dengan pulsa kendali.

Jenis-Jenis Motor Stepper

Berdasarkan struktur rotor dan stator pada motor stepper, maka motor stepper sanggup dikategorikan dalam 3 jenis sebagai berikut :

Motor stepper Variable reluctance (VR)

Motor stepper jenis ini telah usang ada dan merupakan jenis motor yang secara struktural paling gampang untuk dipahami. Motor ini terdiri atas sebuah rotor besi lunak dengan beberapa gerigi dan sebuah lilitan stator. Ketika lilitan stator diberi energi dengan arus DC, kutub-kutubnya menjadi termagnetasi. Perputaran terjadi ketika gigi-gigi rotor tertarik oleh kutub-kutub stator. Berikut ini ialah penampang melintang dari motor stepper tipe variable reluctance (VR):

Motor stepper Permanent Magnet (PM)

Motor stepper jenis ini mempunyai rotor yang berbentuk menyerupai kaleng lingkaran (tin can) yang terdiri atas lapisan magnet permanen yang diselang-seling dengan kutub yang berlawanan. Dengan adanya magnet permanen, maka intensitas fluks magnet dalam motor ini akan meningkat sehingga sanggup menghasilkan torsi yang lebih besar. Motor jenis ini biasanya mempunyai resolusi langkah (step) yang rendah yaitu antara 7,50 sampai 150 per langkah atau 48 sampai 24 langkah setiap putarannya. Berikut ini ialah ilustrasi sederhana dari motor stepper tipe permanent magnet :

Motor stepper tipe permanent magnet (PM)

Motor stepper Hybrid (HB)

Motor stepper tipe hibrid mempunyai struktur yang merupakan kombinasi dari kedua tipe motor stepper sebelumnya. Motor stepper tipe hibrid mempunyai gigi-gigi menyerupai pada motor tipe VR dan juga mempunyai magnet permanen yang tersusun secara aksial pada batang porosnya menyerupai motor tipe PM. Motor tipe ini paling banyak digunkan dalam aneka macam aplikasi alasannya ialah kinerja lebih baik. Motor tipe hibrid sanggup menghasilkan resolusi langkah yang tinggi yaitu antara 3,60 sampai 0,90 per langkah atau 100-400 langkah setiap putarannya. Berikut ini ialah penampang melintang dari motor stepper tipe hibrid :

Motor stepper tipe hibrid

Berdasarkan metode perancangan rangkain pengendalinya, motor stepper sanggup dibagi menjadi 2 jenis yaitu motor stepper unipolar dan motor stepper bipolar.

Motor Stepper Unipolar

Rangkaian pengendali motor stepper unipolar lebih gampang dirancang alasannya ialah hanya memerlukan satu switch / transistor setiap lilitannya. Untuk menjalankan dan menghentikan motor ini cukup dengan menerapkan pulsa digital yang hanya terdiri atas tegangan aktual dan nol (ground) pada salah satu terminal lilitan (wound) motor sementara terminal lainnya dicatu dengan tegangan aktual konstan (VM) pada bab tengah (center tap) dari lilitan menyerupai pada gambar berikut.

Motor stepper dengan lilitan unipolar

Motor Stepper Bipolar

Untuk motor stepper dengan lilitan bipolar, diharapkan sinyal pulsa yang berubah-ubah dari aktual ke negatif dan sebaliknya. Makara pada setiap terminal lilitan (A & B) harus dihubungkan dengan sinyal yang mengayun dari aktual ke negatif dan sebaliknya. Karena itu dibutuhkan rangkaian pengendali yang agak lebih kompleks daripada rangkaian pengendali untuk motor unipolar. Motor stepper bipolar mempunyai keunggulan dibandingkan dengan motor stepper unipolar dalam hal torsi yang lebih besar untuk ukuran yang sama.

Motor stepper dengan lilitan bipolar

Bagikan Artikel ini