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.