Motor Stepper

Prinsip dasarnya ada 4 buah koil/kumparan yang hidupnya secara berurutan.

Skematiknya ada dua jenis rangkaian koil yaitu :

agar rangakaian unipolar bekerja maka kaki goud dihubungkan ke ground dan kaki
step 1 A ON, BCD off
step 2 B ON, CDA Off
step 3 C ON, DAB Off
step 4 D ON, ABC off
step 5 A on, BCD off dan seterusnya

Tiap step klik klik klik klik begitu
Karena hidupnya harus berurutan maka perku kita buat alat pengendali. pengendalinya bisa menggunkan LPT (line printer) atau menggunkan mikrokontroler. Berati untuk satu motor kita butuh empat kaki untuk dikenadlin on off-nya spt diatas.

Karena arus keluaran mikro atau komputer cukup kecil yahhh kira2 10mA maka perlu dibuat driver sehingga driver ini dengan mendapatkan inputan 5V 25mA dari mikro/komputer dapat mengeluarkan arus dan tegangan yang mencukupi untuk motor stepernya (macam2 makanya perlu dilihat spesifikasinya)

contoh driver menggunakan uln 2003 atau 2008

tetapi kalau motor stepernya membutuhkan arus yang lebih besar maka kita perlu menambahkan transistor darlington.


Bisa juga kita membuat rangkaian yang masukannya hanya berupa clock.. setiap ada denyut masuk maka sotor akan muter satu langkah, sehingga masukannya cukup 1 psang kabel data ( data+ground) rangakaiannya spt ini :

Referensi :

http://en.wikipedia.org/wiki/Stepper_motor

http://hades.mech.northwestern.edu/index.php/Unipolar_Stepper_Motor_Driver_Circuit

Menghitung Beban Maksimum Aktuator

Masalah yang sering kita hadapi saat desain otomasi adalah bagaimana kita dapat menghitung beban aktuator. Sehingga kontroler atau driver memiliki kemampuan yang memadahi. Jika beban kita berlebih maka kemungkinan besar adalah driver atau kontroler kita akan terbakar/rusak.

Nah....untuk itu kita harus inget konsep dasarnya...yaitu rumus daya. Dimana P=V.I untuk sistem listrik DC sedangkan kalau sisten AC maka P=V.I.cos q. Dimana cos q adalah faktor daya. Ingat pada DC beban hanyalah R murni sendangkan pada AC beban merupakan akumulasi yang disebut dengan impedans X= xR+xL+xC ( resistif, induktif -lilitan dan kapasitif). OK OK .. .

Sebagai misal suatu motor dengan name plate tertulis :

Artinya :

1. Produsen nama dan kode pemesanan produsen-spesifik. Kode ini biasanya akan berisi informasi tentang ukuran frame dan pengaturan pemasangan.
2. Volt Rated - tegangan di titik dimana motor dirancang untukberoperasi dan memberikan kinerja yang optimal.
3. Penuh beban amps -. digunakan untuk memfasilitasi ukurankabel, pemilihan motor starter dan perlindungan.
4. Rated frekuensi dalam Hertz, dan diberi kecepatan bebanpenuh di revs / menit pada frekuensi tersebut.
5. Rated naik temp atau kelas isolasi - Industri spesifikasi standar dari toleransi termal insulasi motor.
6. Rated daya (kW).
7. Sambungan listrik dan parameter operasi terkait - yaitu tigamotor fase dapat dihubungkan dalam sebuah ’bintang’ (Υ) atau’delta’ (Δ) konfigurasi. Dalam konfigurasi bintang arus mengalirdari suplai berkurang seperti torsi.
8. Faktor daya untuk motor.
9. Kelas Efisiensi - IEC nameplates kutipan peringkat FPD pada beban penuh. Ini adalah ukuran dari seberapa baik motormengubah energi listrik untuk tenaga mekanik.


Nah yang perlu kita perhatikan khusus adalah no 7. Arus maksimumnya… pada contoh tersebut arus untuk rangkain Start (Y) adalah 8.4 Ampere. Maka apabila kita menggunkan kontroler PLC dengan type output Relay yang spesidikasinya Max Current Output 2 Ampere. Maka PLC tidak kuat langsung mensuplay motor tersebut.. kita perlu menggunkan Relay atau Inverter. tentunya relay harus memliki spesifikasi kontaktor >> dari 8.4 Ampere misal 10 A.

Rangkaian Star Delta

Rangkaian Star Delta ?? Hmm.. .apa gunanya yaa.. .??
Disini kontrol sederhana Star Delta banyak diaplikasikan untuk starting awal motor liatrik. Berfungsi untuk memutarkan motor listrik 3 phase yang pada saat awal motor berputar dirangkai dalam kondisi lilitan Star yang berfungsi untuk mengurangi lonjakan arus listrik yang besar ketika motor mulai dihidupkan. Saat start awal inilah motor tidak dikenakan tegangan penuh. Setelah motor berputar dan arus sudah mulai turun dengan menggunakan timer, rangkaian lilitan motor dipindahkan menjadi segitiga/delta sehingga tegangan dan arus yang mengalir ke motor menjadi penuh.

Rangkaian Kontrol

Rangkaian Power

Keterangan :
PB : Push Button Switch (Normaly Open/NO)
K : Kontak Rellay
T : Timer


Ketika PB-ON/ditekan, maka K1 , T1, dan K3 akan ON. Kontak K1-NO berfungsi sebagai pengunci (latching) sehingga K1, T1, dan K3 akan tetap ON meskipun PB-ON telah dilepas. Pada saat ini motor running dengan konfigurasi STAR/BINTANG.

Selanjutnya T1 akan menghitung hingga nilai hitungan timer mencapai target misalnya 4s (4 detik). Ketika T1 mencapai target maka kontak output rellay T1-NO akan ON. Dengan demikian, K3 akan OFF dan K2 akan ON, dan motor running dengan konfigurasi DELTA/SEGITIGA.

Kontak K2-NC dan K3-NC berfungsi sebagai interlock yang memastikan bahwa kontaktor star dan kontaktor delta aktif secara bergantian, jadi tidak akan menyala secara bersamaan.

Jiwa yang kuat

Dan perhatikan, hanya dia yang menyerah atas apa yang ada dihadapannya, dialah yang kalah. Tidak ada kesulitan yang lebih kuat daripada kegigihan. Anda akan menang, asal hati Anda cukup sabar untuk menjadi wadah bagi kegigihan itu.

Benarkanlah keingingan menjadi kemauan untuk berbuat nyata, jalani dengan keteguhan dan pastikan dengan keyakinan. PATIENCE_