PowerPoint Presentation

MOTOR STEPERNAMA KELOMPOK:RIDWAN ALFIAN N (17)RINA WULANSARI (18)RIZAL AMILA ARTHAMA (19)

PENDAHULUANPerkembangan teknologi yang dilaksanakan disegala bidang semakin hari semakin mengalami kemajuan yang signifikan, begitu juga dengan teknologi motor stepper. Dahulu motor stepper hanya memiliki beberapa stator saja. Seiring pesatnya perkembangan teknologi saat ini stator sudah banyak. Sehingga akan menghasilkan sudut langkah yang semakin kecil. Motor stepper merupakan salah satu komponen mekanik yang sering digunakan sebagai sarana konversi listrik ke mekanik. Gerakan putar motor stepper dapat dikendalikan per-step sesuai dengan kombinasi digital yang diinputkan.

Apa itu 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 periodikPrinsip KerjaMotor stepper bekerja berdasarkan pulsa-pulsa yang diberikan pada lilitan fasanya dalam urut-urutan yang tepat. Selain itu, pulsa-pulsa itu harus juga menyediakan arus yang cukup besar pada lilitan fasa tersebut. Karena itu untuk pengoperasian motor stepper pertama-tama harus mendesain suatu sequencer logic untuk menentukan urutan pencatuan lilitan fasa motor dan kemudian menggunkan suatu penggerak (driver) untuk menyediakan arus yang dibutuhkan oleh lilitan fasaTipe Montor SteperMotor stepper tipe Variable reluctance (VR)Motor stepper tipe Hybrid (HB)

Motor stepper tipe Permanent Magnet (PM)Motor Stepper Tipe Variable reluctance (VR)Motor stepper jenis ini telah lama ada dan merupakan jenis motor yang secara struktural paling mudah untuk dipahami. Motor ini terdiri atas sebuah rotor besi lunak dengan beberapa gerigi dan sebuah 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

Penampang melintang dari motor stepper tipe variable reluctance (VR) Motor stepper tipe Hybrid (HB)

Motor stepper 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 100-400 langkah setiap putarannya

Penampang melintang dari motor stepper tipe hibridMotor stepper jenis ini memiliki rotor yang berbentuk seperti kaleng bundar (tin can) yang terdiri atas lapisan magnet permanen yang diselang-seling dengan kutub yang berlawanan (perhatikan gambar 2.9). 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 150 per langkah atau 48 hingga 24 langkah setiap putarannya. Motor stepper tipe Permanent Magnet (PM)

Ilustrasi sederhana dari motor stepper tipe permanent magnet (PM) Motor Stepper UnipolarMotor Stepper BipolarBerdasarkan Metode Perancangan Rangkain PengendalinyaMotor Stepper UnipolarMotor stepper unipolar sangat mudah untuk dikontrol dengan menggunakan rangkaian counter -n. Motor stepper unipolar mempunyai karakteristik khusus yaitu berupa lilitan center-tapped dan 1 lilitan sebagai common. Lilitan common akan mencatu tegangan pada center-tapped dan sebagai ground adalah rangkaian drivernya.Motor stepper unipolar dapat dikenali dengan mengetahui adanya lilitan center-tapped. Jumlah phase dan motor stepper adalah dua kali jumlah koilnya.Umumnya pada motor stepper unipolar terdapat dua buah koil.

Susunan koil motor stepper unipolar

Pola 1-phase putaran motor stepper unipolar

Motor Stepper UnipolarPemberian Tegangan Operasi Full-stepPemberian Tegangan Operasi Half-step

KeteranganFull-stepPada full step, suatu titik pada kutub magnet di rotor akan kembali mendapat tarikan medan magnet stator pada lilitan yang sama setelah step ke 4. Berikutnya dapat diberikan lagi mulai dari step 1. Setiap step, rotor bergerak searah atau berlawanan dengan jarum jam sebesar spesifikasi derajat per-step dan motor stepper. Setiap step hanya menarik sebuah kutub saja. Tegangan 1 adalah menunjukkan logika dalam level Transistor Transistor Logic (TTL).Besar tegangan sesungguhnya diatur dengan spesifikasi motor stepper yang dipakai.Half-stepUntuk half step, setiap kutub magnet pada rotor akan kembali mendapatkan tarikan dan medan magnet lilitan yang sama setelah step ke 8. Berikutnya kembali mulai di step 1. Pada setiap step posisi rotor berubah sebesar setengah derajat dan spesifikasi derajat per-step motor stepper.Motor Stepper BipolarMotor stepper bipolar sangat sulit dalam pengontrolannya. Motor stepper jenis ini memerlukan rangkaian driver yang kompleks. Keuntungan motor stepper bipolar adalah ukurannya yang besar dan dapat menghasilkan torsi yang besar daripada motor stepper unipolar. Motor stepper bipolar di desain dengan koil terpisah yang akan di catu dan dua arah. Motor stepper bipolar menggunakan logika yang sama seperti motor stepper unipolar yaitu hanya 0 dan 1 untuk merespon koilnya.KarakteristikTeganganTiap motor stepper mempunyai tegangan rata-rata yang tertulis pada tiap unitnya atau tercantum pada data sheet masing-masing motor stepper. Tegangan rata-rata ini harus diperhatikan dengan seksama karena bila melebihi dari tegangan rata-rata ini akan menimbulkan panas yang menyebabkan kinerja putarannya tidak maksimal atau bahkan motor stepper akan rusak dengan sendirinya.ResistansiResistansi per lilitan adalah karakteristik yang lain dari motor stepper. Resistansi ini akan menentukan arus yang mengalir, selain itu juga akan mempengaruhi torsi dan kecepatan maksimum dan motor stepper.Derajat per stepDerajat per step adalah faktor terpenting dalam pemilihan motor stepper sesuai dengan aplikasinya. Tiap-tiap motor stepper mempunyai spesifikasi masing-masing, antara lain: 0.72 per step, 1.8 per step, 3.6 per step, 7.5 per step, 15 per step, dan bahkan ada yang 90 per step. Dalam pengoperasiannya kita dapat menggunakan 2 prinsip yaitu full step atau half step. Dengan full step berarti motor stepper berputar sesuai dengan spesifikasi derajat per stepnya, sedangkan half step berarti motor stepper berputar setengah derajat per step dari spesifikasi motor stepper tersebut.Trouble ShootingMasalah : Fungsi driver stepper (motor tidak menentu/ terputus-putus) Solusi: Ini adalah penyebab paling umum dari kegagalan dan salah satu yang paling sulit dideteksi. Mulailah dengan memeriksa untuk memastikan semua koneksi antara motor stepper dan driver stepper juga pengendali, mungkin ada sambungan yang putus. Ketika mengganti motor, stepper driver atau sopir pack, atau pengontrol dalam sistem kontrol gerak, dan pastikan untuk memeriksa semua blok terminal dan konektor. Periksa kabel / pengkabelan untuk akurasi. Pengkabelan motor stepper dan koneksi untuk kondisi miskin dan memeriksa dengan ohmmeter. Bila mungkin, gunakan kabel pelindung untuk kabel motor.

PemeliharaanPada brushless motor stepper, tidak memerlukan pemeliharaan untuk keausan pada sikat dan komutator.

AplikasiPesawat - Dalam Industri Pesawat Terbang, stepper motor digunakan sebagai instrumentasi pesawat, peralatan scanning , antena dan aplikasi untuk penginderaan.Kimia - Industri kimia memanfaatkan motor stepper untuk mencampur dan mengambil sampel bahan.Industri - Dalam dunia industri, motor stepper digunakan sebagai alat pengukur suatu mesin otomotif, pengendali , dan controller. Medis - Dalam industri Medis, motor stepper digunakan sebagai scanner medis dan kontrol gerakan mikroskopis.Starting Motor dan PengamanStartingUntuk starting pada motor stepper sebenaranya hampir mirip dengan motor dc lain, hanya saja perbedaanya terletak pada prinsip kerjanya. Pada motor stepper, pergerakanya diatur dengan pulsa clock yang dihasilkan oleh driver motor stepperPengaman Untuk pengaman pada motor stepper tidak ada namun pengaman ada pada driver motor. Seperti pada fitur SD17040C.keselamatan termasuk koneksi interlock untuk mencegah cedera jika konektor motor dihapus sementara pengemudi diaktifkan. Selain itu, perlindungan hubung singkat - termasuk fase ke fase dan fase untuk tanah-dan sirkuit overtemperature standar.Keuntungan dan Kerugian Motor Stepper KeuntunganBiaya relatif lebih rendahDesain sederhana Keandalan tinggi Konstruksi Brushless Perawatannya mudahJika gulungan energi berhenti, maka tidak ada mekanisme umpan balik yang dibutuhkan Akselerasi tinggi dan tingkat daya berbagai macam kecepatan rotasi dapat dicapai. KerugianEfisiensi rendahRawan resornasiTidak ada umpan balik untuk menunjukkan langkah-langkah yang tidak terjawabRasionya rendahTidak dapat mempercepat beban yang sangan cepatMotor akan sangat panas di konfigurasi kinerja tinggiMotor berisik pada kecepatan sedang sampai tinggiOutput daya rendah untuk ukuran yang beratKesimpulanMotor Stepper adalah suatu motor listrik yang dapat mengubah pulsa listrik yang diberikan menjadi gerakan motor discret (terputus) yang disebut step (langkah). Satu putaran motor memerlukan 360 dengan jumlah langkah yang tertentu perderajatnya. Ukuran kerja dari motor stepper biasanya diberikan dalam jumlah langkah perputaran perdetik.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.