Motor Stepper. Nuryono S.W.,S.T.,M.Eng. Sistem Berbasis Mikroprosesor 1

Transkripsi

1 Motor Stepper Nuryono S.W.,S.T.,M.Eng. Sistem Berbasis Mikroprosesor 1

2 Motor Stepper Motor stepper adalah perangkat elektromekanis yang bekerja dengan mengubah pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit. Motor stepper bergerak berdasarkan urutan pulsa yang diberikan kepada motor. Karena itu, untuk menggerakkan motor stepper diperlukan pengendali motor stepper yang membangkitkan pulsa-pulsa periodik Sistem Berbasis Mikroprosesor 2

3 Keunggulan Motor Stepper Sudut rotasi motor proporsional dengan pulsa masukan sehingga lebih mudah diatur. Motor dapat langsung memberikan torsi penuh pada saat mulai bergerak Posisi dan pergerakan repetisinya dapat ditentukan secara presisi Memiliki respon yang sangat baik terhadap mulai, stop dan berbalik (perputaran) Sangat reliabel karena tidak adanya sikat yang bersentuhan dengan rotor seperti pada motor DC Dapat menghasilkan perputaran yang lambat sehingga beban dapat dikopel langsung ke porosnya Frekuensi perputaran dapat ditentukan secara bebas dan mudah pada range yang luas. Sistem Berbasis Mikroprosesor 3

4 Tipe Motor Stepper Motor stepper tipe Variable reluctance (VR) Telah lama ada Struktur Sederhana Terdiri atas sebuah rotor besi lunak dengan beberapa gerigi dan 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 Sistem Berbasis Mikroprosesor 4

5 Tipe Motor Stepper Motor stepper tipe Permanent Magnet (PM) Rotor yang berbentuk seperti kaleng bundar (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 dapat menghasilkan torsi yang lebih besar. Motor jenis ini biasanya memiliki resolusi langkah (step) yang rendah yaitu antara 7,50 hingga 15,0 per langkah atau 48 hingga 24 langkah setiap putarannya Sistem Berbasis Mikroprosesor 5

6 Tipe Motor Stepper Motor stepper tipe Hybrid (HB) Tipe hibrid memiliki struktur yang merupakan kombinasi dari kedua tipe motor stepper sebelumnya. Motor stepper tipe hibrid memiliki gigi-gigi seperti pada motor tipe VR dan juga memiliki magnet permanen yang tersusun secara aksial pada batang porosnya seperti motor tipe PM. Motor tipe ini paling banyak digunkan dalam berbagai aplikasi karena kinerja lebih baik. Motor tipe hibrid dapat menghasilkan resolusi langkah yang tinggi yaitu antara 3,60 hingga 0,90 per langkah atau langkah setiap putarannya Sistem Berbasis Mikroprosesor 6

7 Unipolar Berdasarkan metode perancangan rangkaian pengendalinya Sistem Berbasis Mikroprosesor 7

8 Bipolar Berdasarkan metode perancangan rangkaian pengendalinya Sistem Berbasis Mikroprosesor 8

9 Prinsip Kerja Stepper Full step Sistem Berbasis Mikroprosesor 9

10 Prinsip Kerja Stepper Half Step Sistem Berbasis Mikroprosesor 10

11 Contoh Aplikasi Printer Scanner Aplikasi Motor Stepper Positioning Device (Disc Drive) CNC Machine (Computer Numerical Control) Meter s Display(penampil alat ukur) Automotive (Idle speed valve/idle speed Control) Sistem Berbasis Mikroprosesor 11

12 Small CNC Aplikasi Motor Stepper Sistem Berbasis Mikroprosesor 12

13 Aplikasi Motor Stepper Sistem Berbasis Mikroprosesor 13

14 Contoh Speedometer Konvensional Sistem Berbasis Mikroprosesor 14

15 Contoh Prinsip Kerja Sistem Berbasis Mikroprosesor 15

16 Stepper pada alat ukur Aplikasi Stepper Sistem Berbasis Mikroprosesor 16

17 Contoh Aplikasi ATmega8535&Stepper Sistem Berbasis Mikroprosesor 17

18 Contoh Program Codevision AVR StepperLR.pdf, motor stepper berputar kekiri satu putaran, lalu berputar ke kanan satu putaran, dan seterusnya berulang-ulang Motor Stepper yg dipergunakan memiliki full step angle 1,8 derajat Sistem Berbasis Mikroprosesor 18

19 Referensi Ken Stiffler, 1996, Design with Microprocessor for Mechanical Engineers, McGraw Hill Dennis Clark & Michael Owing, Building Robot s Drive trains, McGraw Hill CodeVisionAVR User manual M. Ary Heryanto, Ir. Wisnu Adi P, Pemrograman Bahasa C untuk Mikrokontroler ATmega 8535, Penerbit Andi ATMEL, 2003, AVR Technical documentation Series, Atmel Sistem Berbasis Mikroprosesor 19