قبلاً دیده‌ایم که سیم‌پیچ‌‌های موتور برای ایجاد میدان مغناطیسی که قرار است روتور با آن هماهنگ شود، باید در یک دنباله خاص، انرژی داده شوند. از چندین دستگاه برای تامین ولتاژ لازم به سیم پیچ‌ها می‌توان استفاده کرد و در نتیجه به موتور اجازه می‌دهد تا به درستی کار کند. با شروع از دستگاه‌هایی که به موتور نزدیک‌تر هستند، داریم:
استفاده از یک پل ترانزیستوری
وسیله‌ای که به طور فیزیکی، اتصال الکتریکی سیم پیچ‌های موتور را کنترل می‌کند. ترانزیستورها را می‌توان به‌عنوان قطع‌کننده‌های کنترل‌شده الکتریکی استفاده کرد، که در صورت بسته شدن ترانزیستور، امکان اتصال سیم‌پیچ به منبع برق و در نتیجه جاری شدن جریان در سیم‌پیچ را فراهم می‌کنند. برای هر فاز موتور یک پل ترانزیستوری مورد نیاز است.
پیش درایور
دستگاهی است که فعال شدن ترانزیستورها را کنترل می‌کند و ولتاژ و جریان مورد نیاز را تامین می‌کند و به نوبه خود توسط یک MCU کنترل می‌شود.
MCU
یک دستگاه میکروکنترلر است که معمولاً توسط کاربر موتور برنامه‌ریزی می‌شود و سیگنال‌های خاصی را برای پیش درایور تولید می‌کند تا رفتار مورد نظر موتور را به دست آورد.
شکل 7 یک طرح ساده از یک مدار کنترل موتور پله‌ای را نشان می‌دهد. پیش درایور و پل ترانزیستور ممکن است در یک دستگاه واحد به نام درایور قرار داشته باشند.
مزایا و معایب استفاده از استپ موتور
در این مقاله قصد داریم مزایا و معایب استپ موتور (Stepper Motor) را در مقایسه با انواع دیگر موتورها از جمله: سروو موتور بررسی کنیم. قبل از خواندن این موارد پیشنهاد می‌کنیم، مقالات انواع استپ موتور، نحوه کارکرد استپ موتور، کاربرد استپ موتور را نیز مطالعه کنید.
مزایای استپ موتور
- گشتاور بالا در هنگام راه اندازی و سرعت کم
- سادگی در ساختار
- می‌تواند در یک سیستم کنترل حلقه باز عمل کند
- تعمیر و نگهداری کم
- عملکرد در هر شرایط محیطی
- می‌تواند در رباتیک در مقیاس وسیع استفاده شود.
- قابلیت اطمینان بالا و بسیار قابل اعتماد
- زاویه چرخش موتور متناسب با پالس ورودی است.
- موتور دارای گشتاور کامل در حالت ایستاده است.
- موقعیت دقیق و تکرارپذیری
- پاسخ عالی به شروع / توقف / معکوس
- با صدای آرام در سرعت های بالا
- پاسخ موتورها به پالس‌های ورودی دیجیتال، کنترل حلقه باز را فراهم می‌کنند.
- امکان دستیابی به چرخش همزمان با سرعت بسیار کم با بار است که به طور مستقیم به شفت متصل می‌شود.
- ارزان قیمت نسبت به سایر سیستم‌های کنترل حرکت
- قدرت خروجی بالا نسبت به اندازه موتور و وزن.
- موتور پله‌ای نیاز به رمزگذار ندارد و این باعث می‌شود که موتور پله‌ای پیچیده‌تر و ارزان‌تر از سایر موتورهای دیگر باشد.
- مدار کنترل موتور پله‌ای ساده و کم هزینه است. این عمدتا برای برنامه‌های کاربردی کم مصرف استفاده می‌شود.
معایب استپ موتور
- نیاز به یک مدار کنترل اختصاصی
- در سرعت‌های بسیار بالا کار نمی‌کند.
- راندمان کم
- دقت کم
- گشتاور با افزایش سرعت کاهش می‌یابد (گشتاور معکوس سرعت)
- موتور در پیکربندی‌های عملکرد بالا بسیار گرم می‌شود
- قدرت خروجی کم برای اندازه و وزن