Gambar 1. Struktur motor DC stepper (DC-STP)
Bagian utama motor DC-STP adalah sama dengan bagian utama motor DCMP, yaitu bagian rotor dan stator. Namun jika pada motor DCMP rotornya berupa inti besi yang diberi kumparan magnet (pembangkit medan elektro-magnet) dan statornya berupa 2 buah magnet batang dengan kutub magnet yang berbeda, maka pada motor DC-STP adalah kebalikannya, yaitu rotornya berupa magnet batang yang bergigi lebih dari satu (dengan kutub magnet yang bervariasi) dan statornya berupa cakram inti besi melingkar yang diberi kumparan magnet yang berfungsi sebagai pembangkit medan elektro-magnet.
Di pasaran, tersedia motor DC-STP dengan 2-fase (bipolar) dan juga motor DC-STP berfase banyak (multi-polar). Gambar 1 merupakan gambar struktur motor DC-STP 4-fase (termasuk dalam kategori motor DC-STP multi-polar) karena memiliki kumparan magnet lebih dari 2 (sebanyak 4 pasang), yaitu +A-A, +B-B, +C-C, dan +D-D.
Cara kerja motor DC-STP adalah mengikuti sifat-sifat magnet, yaitu 1) Pertemuan antara kutub-kutub magnet yang senama, maka akan terjadi gaya tolak-menolak dan 2) Pertemuan antara kutub-kutub magnet yang tak senama, maka akan terjadi gaya tarik-menarik. Sehingga posisi dan putaran rotor motor DC-STP sangat bergantung pada kombinasi medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan magnet pada stator motor DC-STP, yaitu kombinasi kutub-kutub magnet (kutub utara atau kutub selatan) yang terbentuk dengan proses elektro-magnet ketika kumparan magnet pada stator diberi tegangan catu.
Cara pemberian catu tegangan pada kumparan magnet motor DC-STP tidak dilakukan secara individu (terpisah) akan tetapi diberikan secara bersamaan. Dalam proses pemberian catu tegangan (aktivasi) motor DC-STP, salah satu kutub dari setiap kumparan magnetnya harus digabungkan sehingga dapat diberi tegangan catu secara bersama (common). Di lain pihak, kaki kumparan yang tidak digabung diberi catu tegangan yang berlawanan secara terpisah. Untuk lebih jelasnya mari menyermati ilustrasi aktivasi kumparan motor DC-STP pada gambar 2 berikut ini.
Gambar 2. Aktivasi kumparan motor DC-STP
Kemudian untuk pemberian catu tegangan pada kutub kumparan supara as motor DC-STP berputar dapat dilalukan dengan mengikuti mode pengaktifan putaran motor DC-STP pada tabel 1 berikut ini.
Tabel 1. Mode pemberian tegangan catu motor DC-STP (mode ½ langkah)
Arti tanda (+) adalah memberikan catu tegangan positif (+), sedangkan tanda (-) adalah memberikan catu tegangan negatif (-). Untuk menjadikan motor DC-STP berputar searah jarum jam (clockwise, CW), maka urutan langkah (Step) pemberian catudaya kumparan motor DC-STP adalah dimulai dari step ke-1 dan diakhiri dengan step ke-8. Sebaliknya, untuk menjadikan motor DC-STP berputar berlawanan arah jarum jam (counter-clockwise, CCW), maka urutan langkah (Step) pemberian catudaya kumparan motor DC-STP adalah dimulai dari step ke-8 dan diakhiri dengan step ke-1.
Pemberian catu tegangan pada kumparan-kumparan motor DC-STP dengan mengikuti tabel 1 di atas disebut dengan mode aktivasi setengah langkah. Pada mode setengah langkah ini, besar sudut setiap langkah adalah ±45 derajat.
Tabel 2. Mode pemberian tegangan catu motor DC-STP (mode 1-langkah)
Bagaimana untuk mode satu langkah? Untuk mode aktivasi 1-langkah pemberian catu tegangan kumparan-kumparan motor DC-STP adalah mengikuti table 2 di atas. Pada tabel 2, angka 1 artinya adalah logika high (tegangan positif) dan angka 0 artinya adalah logika low (tegangan negatif).
Hal yang membedakan antara kedua mode aktivasi putaran motor DC-STP tersebut di atas adalah jumlah langkahnya (step), yaitu pada mode setengah langkah, memerlukan 8-langkah untuk memutar as motor DC-STP sebesar 1 putaran penuh (360 derajat). Sedangkan pada mode satu langkah, hanya memerlukan 4-langkah untuk memutar as motor DC-STP sebesar 1 putaran penuh (360 derajat).
0 comments:
Post a Comment