استپ موتور یک موتور بدون جاروبک است که به جای چرخش پیوسته، پله‌پله می‌چرخد. زاویهٔ گام معمول ۱٫۸ درجه یعنی ۲۰۰ پله در هر دور؛ با میکرواستپ ۱۶ برابر، ۳۲۰۰ پله در دور. همین ویژگی، آن را به محرک پیش‌فرض CNC و پرینتر تبدیل کرده: بدون هیچ فیدبکی می‌دانی محور کجاست.
افت گشتاور با سرعت — مهم‌ترین چیزی که فروشنده نمی‌گوید
گشتاور نوشته‌شده روی برچسب، گشتاور نگه‌دارنده در دور صفر است. با افزایش دور، گشتاور به سرعت می‌افتد چون سیم‌پیچ فرصت نمی‌کند جریان را بگیرد. در ۱۰۰۰ دور بر دقیقه ممکن است کمتر از نصف گشتاور اسمی داشته باشی. دو پارامتر تعیین‌کننده: اینداکتانس سیم‌پیچ (کمتر بهتر) و ولتاژ تغذیه (بیشتر بهتر). همین دلیل است که موتور ۳ نیوتون‌متری با اینداکتانس ۶ میلی‌هانری در CNC سریع، از موتور ۲ نیوتون‌متری با اینداکتانس ۲ میلی‌هانری ضعیف‌تر عمل می‌کند.
انتخاب سایز
- NEMA17: پرینتر، لیزر کوچک، CNC رومیزی، محور Z سبک.
- NEMA23: استاندارد CNC چوب و دستگاه لیزر ۶۰۹۰. ۲ تا ۳ نیوتون‌متر.
- NEMA34: CNC سنگ و فلز، گانتری سنگین، پلاسما.
گرم شدن
استپ موتور در حالت توقف هم جریان کامل می‌کشد و داغ می‌شود. دمای ۷۰ تا ۸۰ درجهٔ بدنه طبیعی است و باعث سوختن نمی‌شود؛ ولی اگر بالای ۹۰ رفت، جریان درایور زیاد است. برای کاهش گرما می‌توانی جریان حالت نگه‌داری را در درایور کم کنی.
فیش فنی
| نام لاتین | Stepper Motor (NEMA17 / 23 / 34) |
|---|---|
| کاربرد | حرکت محورهای CNC، دستگاه لیزر، پرینتر سه‌بعدی، ربات و اتوماسیون. کنترل موقعیت بدون فیدبک. |
| انواع و مدل‌ها | NEMA17 (۴۲ mm): 42-34، 42-40، 42-48 · NEMA23 (۵۷ mm): 57-56، 57-76، 57-112 · NEMA34 (۸۶ mm): 86-80، 86-118، 86-156 · دو فاز، زاویهٔ گام ۱٫۸ درجه |
| جنس و مشخصات | جریان ۱ تا ۶ آمپر · گشتاور نگه‌دارنده ۰٫۳ تا ۱۲ نیوتون‌متر · اینداکتانس ۱ تا ۸ میلی‌هانری · دقت گام ±۵٪ · دما تا ۸۰ درجه بدنه |
| بازار ایران | NEMA23 با گشتاور ۲ تا ۳ نیوتون‌متر پرکاربردترین در CNC چوب است. بیشتر موتورهای بازار بدون برند و با مارک فروشنده فروخته می‌شوند. |
| بازهٔ قیمت | NEMA17 42-40 از ۳۰۰ هزار تومان · NEMA23 57-76 از ۱٫۵ میلیون · NEMA23 57-112 از ۲ میلیون · NEMA34 86-118 از ۴ میلیون تومان (پاییز ۱۴۰۴). |
| جایگزین | کلوزد لوپ استپ با انکودر برای اطمینان از عدم گام‌پریدگی. سرو موتور برای گشتاور ثابت در دور بالا. BLDC با درایو برای کاربرد سبک. |
| تأمین در ایران | استپ و درایور چینی: موجود (۱ تا ۳ روز). Leadshine اصل و Delta: ۳ تا ۵ هفته. سرو با ترمز و توان بالا: سفارشی، ۴ تا ۸ هفته. |
برندها
- StepperOnline — هلند/چین
- Leadshine — چین
- Moons' — چین/آمریکا
- Sanyo Denki — ژاپن
- Oriental Motor — ژاپن
- چینی بی‌نام (بازار ایران)
تأمین‌کننده در ایران
- rockcontrol.ir — موشن کنترل، دلتا، لیدشاین
- manamotor.com — استپ و درایور Leadshine
- prolinecnc.ir — استپ درایو
- partineh.com — درایور و موتور
- robotsanat.com — برد و درایور
✓ مزایا
- ارزان نسبت به سرو
- گشتاور بالا در دور پایین
- کنترل موقعیت بدون فیدبک و ساده
- نگه‌داشتن موقعیت در توقف
- تنوع سایز و گشتاور بسیار زیاد
✗ معایب
- افت شدید گشتاور با افزایش سرعت
- گام‌پریدگی بدون هیچ هشداری
- رزونانس در دور میانی
- صدا و لرزش و گرمای مداوم
- مصرف جریان ثابت حتی در حالت توقف
تغذیهٔ ۴۸ ولت برای NEMA23، نه ۲۴ ولت.
جریان درایور را روی ۷۰ تا ۸۰ درصد جریان نامی موتور بگذار.
تصاویر
تصویر: ویکی‌پدیا — Stepper motor · https://en.wikipedia.org/wiki/Stepper_motor
پرسش‌های متداول
استپ موتور گام می‌پراند، چرا؟
شتاب زیاد، گشتاور کم، تغذیهٔ ضعیف یا موتور داغ. اول جریان را درست کن، بعد شتاب را در نرم‌افزار کم کن.
NEMA یعنی چه؟
اندازهٔ فلنج: ۱۷ یعنی ۱٫۷ اینچ (۴۲ میلی‌متر)، ۲۳ یعنی ۵۷ و ۳۴ یعنی ۸۶ میلی‌متر. ربطی به گشتاور ندارد.
کلوزد لوپ ارزشش را دارد؟
اگر قطعهٔ گران می‌بری یا دستگاه تولیدی داری، بله؛ چون خطای گام را اعلام می‌کند. برای کارگاه تفننی، نه.