Motor: Elektrik akımı ile oluşturulan manyetik alan kuvvetini kullanarak,elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren makinelere motor denir.

Elektrikmotorları AC ve DC motorları olarak iki genel sınıfa ayrılırlar. AC220V ile çalışan elektrikli ev aletlerinde genellikle üniversalmotorlar kullanılır. Ayrıca tek fazlı ve üç fazlı asenkron motorlardavardır. Bunları devir ayarları frekansla ya da tristör, triyak ayarlıdevreler kullanılarak faz kaydırma işlemiyle yapılır.DC motorlarındoğal mıknatıslı ve elektromıknatıslı (seri, şönt, kompunt) çeşitlerivardır. Bunlardan başka özel tip step ve servo motorlar dabulunmaktadır. Biz bu iki motor üzerinde duracağız.

– Servomotor: Uzun boylu, küçük çaplı, yüksek momentli, çalışma kararlılığıiyi olan motorlara servo motor denir. Servo motorlar DC ve AC’deçalışan değişik tipleri vardır.
– Step (adım) motor: Bobin uçlarına pals uygulandığında hareket eden adım motorlarına step motor denir.

Stepmotorlar, ortada mıknatıs veya metalden oluşan rotor ile rotoruçevreleyen ve üzerinde elektromanyetik alan etkisi yaratarak gerilimindüklemesi meydana getiren bobinlerden oluşur. Bobin uçlarına bellibir sıraya göre gerilim uygulanarak motorun adım hareketi sağlanır.
Butip motorlar genellikle özel dijital devreler ile mikroişlemcikontrollü devrelerde kullanılır. Step motor devresi bir sayıcı ilekontrol edilebilir. Devre girişine uygulanan pals sayısı kadar adımhareketi oluşur. Darbe pals, step motorun uçlarına belirli bir sıraylauygulanır. Aynı sargı ucuna birden fazla pals uygulanması durumundarotor sabitlenir ve motor durur.
Step motorlar, sabit mıknatıslı(PM- Permanent Magnet), değişken relüktanslı (VR – Variable Reluctance), hybrit ve lineer olmak üzere temel dört sınıfa ayrılır. Bunlarındışında da değişik yapı ve özelliğe sahip step motorlar bulunur.
Step motorlar rotorlarının yapıldığı malzemeye göre sınıflandırılmaktadırlar.

> STEP MOTORLAR ve KONTROL UYGULAMALARI:STEP MOTORLAR

Step (adım) motor: Bobin uçlarına pals uygulandığında hareket eden adım motorlarına step motor denir.

Stepmotorlar, ortada mıknatıs veya metalden oluşan rotor ile rotoruçevreleyen ve üzerinde elektromanyetik alan etkisi yaratarak gerilimindüklemesi meydana getiren bobinlerden oluşur. Bobin uçlarına bellibir sıraya göre gerilim uygulanarak motorun adım hareketi sağlanır.

Butip motorlar genellikle özel dijital devreler ile mikroişlemcikontrollü devrelerde kullanılır. Step motor devresi bir sayıcı ilekontrol edilebilir. Devre girişine uygulanan pals sayısı kadar adımhareketi oluşur. Darbe pals, step motorun uçlarına belirli bir sıraylauygulanır. Aynı sargı ucuna birden fazla pals uygulanması durumundarotor sabitlenir ve motor durur.

Step motorlar, sabit mıknatıslı(PM- Permanent Magnet), değişken relüktanslı (VR – Variable Reluctance), hybrit ve lineer olmak üzere temel dört sınıfa ayrılır. Bunlarındışında da değişik yapı ve özelliğe sahip step motorlar bulunur.

Step motorlar rotorlarının yapıldığı malzemeye göre sınıflandırılmaktadırlar
Sabitmıknatıslı (PM) step motorlar Basit bir sabit mıknatıs step motoru, enaz dört kutuplu stator içinde dönen, iki kutuplu sabit mıknatıs yapıyasahip rotordan oluşur. Bu tip motorlar, düşük dönme gücüne sahipolduklarından yüksek hız istenen uygulamalarda kullanılmazlar.

Değişken relüktanslı (VR) step motorlar:

Değişkenrelüktanslı step motorlar, sabit mıknatıslı step motorlardaki sabitmıknatıslı rotor yapısının yerine artık mıknatıslık özelliğigöstermeyen dişli yapıya sahip yumuşak demirden yapılmış rotordanoluşur. Bu tip motorlar 5º -15º arasında orta adım derecesine sahip,düşük momentli ve yüksek ivmeli motorlardır. Değişken relüktanslımotorlar daha çok hafif yüklerde kullanılırlar.

Hybrit step motorlar:

İçindesabit mıknatıs rotor bulunan değişken relüktanslı step motorlardır.Açık çevrim kontrol (Open Loop Control) uygulamalarında servomotorların aksine geri beslemeye ihtiyaç duymadan çalıştırılabilirler.Bu gibi özelliklerinden dolayı servo motorlara alternatif olarak tercihedilirler. Bu motorlar yüksek momentte, 0,5º-15 º arası küçük adımaçılarına ve yüksek hassasiyete sahiptirler.

Lineer step motorlar:

Lineer step motorlarda motor mil hareketi dairesel olmayıp düz bir hat boyunca ilerler.

Unipolar ve bipolar step motorlar:

Endüstriuygulamalarında genellikle unipolar (çok kutuplu) ve bipolar (tekkutuplu) olmak üzere iki çeşit step motor kullanılır. Çok hassasçalışmalarda ise daha fazla kutup sayısına sahip step motorlarkullanılır.

Unipolar step motorlarda 536 veya daha fazlabobin ucu dışarıya çıkarılır. Genellikle 5 veya 6 uçlu unipolar stepmotorlar kullanılır. 5 uçlu unipolar step motorların 6 uçlu stepmotorlardan farkı, 5 uçlu step motorda ortak uç tek iken, 6 uçlu stepmotorlarda ayrı ayrıdır. Bununla birlikte her iki motorun da çalışmaprensibi aynıdır. Tüm ünipolar step motorlar ortak uca göre diğer bobinuçlarına uygun sıralamada palsler uygulanarak çalıştırılırlar.

Bipolarstep motorlarda ise orta uç bulunmaz. Bu tip motorlarda ortak ıçbulunmadığından her bobin ucuna “1” veya “0” mantığından oluşan“on-off” palsi uygun sırada direkt olarak verilir.

STEP MOTORUN UÇLARININ BULUNMASI
Step motorlarda genellikle 5 veya 6 kablo bulunur. 5 kablolu step motorlardabir, 6 kablolu step motorlarda ise iki kablo ortak uçtur ve bu uçlarkaynağın pozitif(+) kutbuna bağlanırlar.

Kaynağın pozitif (+)kutbuna bağlanacak ortak uçları ölçü aletinin ohm kademesini kullanarakbulmak mümkündür. Ölçü aleti ohm kademesinde iken step motorun bobinuçlarına bağlı kablolar arasındaki direnç ölçülür. Step motorlar ister5, ister 6 kablolu olsun tüm uçlar arasında eşit dirence sahip olan uçortak uçtur.

6 Kablolu step motorlarda kablolar üçerli olarakiki gurup halindedir. Her guruptaki bir kablo ortak ucu temsil eder.Ölçüm yapılırken her iki gurup kendi aralarında ölçülerek ortak uçtespit edilir. Bu işlem için ölçü aleti ohm kademesinde iken ilk gurubaait üç kablo ayrı ayrı kendi aralarında ölçülür. Tüm uçlar arasındaeşit direnç gösteren uç, ortak uçtur. Aynı işlem ikinci gurup içindetekrarlanır. Ölçüm sonucunda her iki ortak uca göre iki gurupta da eşitdirenç değerleri elde edilir. Bu dirençlerin değerleri her step motoriçin farklı olabilir.

Step motorlara ait bobin kabloları farklırenklerle temsil edilirler. Bu renkler 6 kablolu step motorlardagenellikle her gurup için aynı şekil
de tekrarlanır.

Aşağıdakitabloda herhangi bir step motor için ortak uca göre bobin uçlarıarasındaki örnek direnç değerleri verilmiştir. Tabloda, “1.Sarı –1.Kırmızı” arasında karşılıklı olarak 119 Ohm ölçülmüştür. Aynı şekilde“1.kırmızı – 1.gri” arasında da karşılıklı olarak 119 Ohm ölçülmüştür.Buna göre 1. kırmızı ortak uç olarak tespit edilmiş olur. Aynı ölçümler2.gurup uçlar için de tekrarlandığında 2.gurubun da ortak ucununkırmızı olduğu görülür. Gri ve sarı renkli kabloların kendiaralarındaki ölçüm değerleri ise ortak uca göre iki kat yüksektir.Bunun nedeni yukarıdaki şekillerden de anlaşılacağı gibi sarı ve grirenkli kabloların step motor bobininin iki dış ucuna bağlı olmasıdır.

Birdevre üzerinde step motoru düzgün çalıştırmak için kabloları doğruolarak sıralamada bağlamak gerekir. Ortak uç dışında kullanılan diğerdört ucun kendi arasında bir sırası vardır. Kablo sıralaması bobinuçlarına enerji uygulanarak deneme yanılma şeklinde tespit edilebilir.Eğer kablo bağlantısı yanlış yapılırsa step motorda bir titreme oluşurve motor dönmez.

Motora adım attırmak için ortak uca motoruncinsine göre pozitif (+) 5V ile 12V arası sabit gerilim uygulanır.Diğer dört uca ise belirli sırada şase (-) uygulanır. Eğer şasepotansiyeli bobin uçlarına uygun sıralamada uygulanırsa step motordadönme hareketi başlar. Bobin uçlarının uygun sıralaması aşağıdaki gibitespit edilir.

a) Ortak uçlara ait kablolar kaynağın pozitif (+) kutbuna bağlanır.

b) Step motorun diğer herhangi bir ucu seçilerek şase uygulanır.Örneğin 1 numaralı bobin ucuna şase uygulanarak sabit bırakılır.

c) Başka bir bobin ucu seçilerek şase potansiyeli uygulanır. Eğer stepmotor saat yönünde bir adım atıyor ise bu 2 numaralı kablodur.

d) Motor saat yönünün tersinde bir adım atıyorsa bu 4 numaralı kablodur.

e) Motor hiç hareket etmiyor ise bu3 numaralı kablodur.

Sonuçolarak step motoru saat yönünde döndürmek için ortak uca pozitif (+) ;1,2,3 ve 4 numaralı kabloların bağlı olduğu bobinlere sırasıyla şase(-) potansiyeli uygulanmalıdır. Step motoru saat yönünün tersinehareket ettirmek için ise bobinlere 4,3,2 ve 1 sıralamasında enerjiuygulanmalıdır