مقایسه و معرفی استپ موتور

کارموند:

DC موتورها و استپ موتورها در کاربردهای مختلفی از صنعت درگیر هستند و درک مقایسه و تفاوت موتورهای DC و استپ موتورها بسیار سخت و گیج کننده است. در جدول زیر لیستی از مقایسه بین DC موتورها و استپ موتورها  گردآوری کرده‌ایم:

اجزا تشکیل دهنده استپر موتور

استپ موتور نیز درست به مانند تمام قطعات الکترونیکی دیگر دارای اجزای مختلفی است که با در کنار یکدیگر قرار گرفتن به وظیفه کلی خود در خودرو که همان تنظیم دور موتور در دورهای آرام است، می‌رسند.

هماهنگی و ارتباط تمام قطعات در کنار هم سبب عملکرد صحیح این قطعه در خودرو می‌شود. مسلما خرابی و اختلال در عملکرد هر قطعه می‌تواند عملکرد کل دستگاه را دچار اختلال کرده و در تنظیم دور موتور در دورهای کند و آرام خوب عمل نکند و ماشین خاموش شود.

اجزای تشکیل دهنده step motor عبارتند از :

• موتور الکتریکی
• فنر نگهدارنده
• بوش جداکننده
• محور یا شفت مغناطیسی
• کلاهک
• قطب های شمال و جنوب روتور
• استاتور
• محفظه موتور
• سیم پیچی استاتور
• محفظه یاتاقان محور( هوزینگ)
• قاب های پوششی سر و انتها

با در کنار هم قرار گرفتن هر کدام از این قطعات که خود وظایفی را بر عهده دارند استپ موتور شکل می‌گیرد. این قطعه عملکرد بسیار مهمی در خودرو و دیگر وسایل صنعتی ایفا می‌کند که به ما انسانها در زندگی بهتر و آسانتر کمک شایانی خواهد کرد.

استپر موتور خودرو چیست؟

به بخشی مهمی از خودرو که وظیفه اصلی و مهمی که بر عهده دارد تنظیم دور آهسته موتور است، استپ موتور خودرو می‌گویند. اگر چنانچه این قطعه در خودرو خراب شود. یا کار خود که همان تنظیم دور آهسته موتور است را به درستی انجام ندهد. ماشین قادر نخواهد بود درجا کار کند بنابراین به احتمال زیاد ماشین خاموش خواهد شد.

اگر در بین راه لازم باشد که برای دقایقی ماشین بایستد یا در مواقع ترافیک توقف های پی در پی پیش آید. به دلیل خرابی Stepper motor و اختلال در عملکرد آن سریعا خودرو خاموش خواهد شد. مسلما بروز چنین اتفاقاتی در هنگام رانندگی و خاموش شدن پی در پی ماشین در درجا کار کردن ها سبب می‌شود که رانندگی به عملی سخت برای راننده چنین ماشینی مبدل شود.

نحوه کارکرد استپر موتور خودرو

با این توضیحات ساده دریافتیم که کنترل دور کند موتور وظیفه ای مهم است که بر عهده  استپ موتور قرار دارد. برخی  این قطعه را با نام سوپاپ کنترل هوا در دور آرام موتور می‌شناسند.

هنگام خرید step motor با مدل‌های گوناگونی مواجه می‌شوید که بسته به مدل و نوع ماشین ها ،  مدل استپر های آنها نیز تغییر می‌کند. ولی در مجموع نوع عملکرد اصلی آنها در تمام خودروها یکسان است و تنظیم دور آهسته موتور را بر عهده دارند .

ظاهر step motor شباهت فراوانی به موتور و یا یک دریچه موتوردار دارد.کار این قطعه حیاتی در خودرو که بر روی منیفولد ورودی ماشین نصب می‌گردد. بارها تکرار کردیم که، کنترل دور آرام و کند موتور با توجه به در نظر گرفتن دمای موتور و همچنین بار سیستم الکتریکی است.

وظایف استپر موتور خودرو
اصلی ترین وظیفه استپر موتور خودر تنظیم مقدار باز شوندگی دریچه ورودی منیفولد هوا موتور در خودروهای گیربکس دستی است که این کارکرد بر قسمت های دیگر هم اثر گذار است. با این توضیح به وظایف دیگر استپر موتور خودرو می‌پردازیم:

• پایداری و پیوستگی روشن ماندن موتور خودرو در دور آرام موتور
• تنظیم دریچه منیفولد گاز یا ژیگلور وقتی کولر خودرو روشن میشود و بار کمپرسور کولر خودرو بر موتور اضافه می‌شود.
• کمک به استارت خوردن موتور خودرو در هوای سرد زمستانی
• برقراری تعادل، توازن و بالانس بین دور موتور و گشتاور خودرو
• کمک به عملکرد بهینه موتور خودرو
• روشن نگه داشتن موتور پشت چراغ قرمز، هنگام تعویض دنده و در ترافیک شدید

کاربرد استپر موتور خودرو

اساس کار و کنترل استپر موتور خودرو که بر روی دریچه منیفولد گاز خودرو قرار می‌گیرد بر عهده کامپیوتر خودرو است. حرکت رو به جلو و عقب این قطعه در خودرو، مقدار هوای ورودی به داخل موتور ماشین را تحت کنترل دارد. step motor کنترل هوای ورودی به داخل موتور را به کمک چهار ترانزیستور انجام می‌دهد. کامپیوتر ماشین( ECU )  بعد از دریافت دما و میزان گرمای موتور و همچنین بررسی دقیق شرایط خودرو فرمان مورد نیاز برای ترانزیستور را ارسال می‌کند و به این ترتیب دریچه استپر موتور باز یا بسته خواهد شد.

زمانی که دمای موتور بالا می‌رود دریچه استپر موتور خودرو باز و بعد از کم شدن دما دریچه بسته می‌شود. زمانی که پدال گاز خودرو فشرده نباشد دریچه باز خواهد شد تا هوای مورد احتیاج موتور تامین شود.

با توجه به دقت بسیار بالای استپر و عدم نیاز به سیستم فیدبک از این قطعه در صنایع مختلفی استفاده می‌شود و کاربردهای گوناگونی نیز دارد. پس در خرید استپ موتور دقت کافی را داشته باشید تا بهترین استپ موتور مورد نیاز را تهیه کنید.

طرز کار استپر موتور خودرو

کار اصلی و مهم استپر موتور خودرو ، روشن نگه داشتن ماشین در دورهای کند و آرام است. مطمئنا تنها کاربرد این قطعه در خودرو این نیست و وظایف دیگری نیز بر عهده دارد که عبارتند از:

وقتی که موتور خودرو سرد باشد step motor  نقش ساسات را به خود می‌گیرد و با کمک و همچنین تنظیم سوزن، با اولین استارت امکان روشن شدن ماشین را فراهم می‌کند.

وظیفه دیگر step motor  ، تنظیم دور موتور خودرو در زمان دریافت بار اضافی است. به طور مثال زمانی که کولر خودرو روشن باشد مسلما بار اضافی روی موتور خواهد بود. بنابراین در هنگام  روشن بودن وسیله ای مثل کولر در خودرو که بار اضافی به موتور وارد می‌شود. استپر دور موتور را تنظیم کرده و دور آن را به اندازه ای افزایش می‌دهد تا موتور بتواند پاسخگوی بار اضافی ناشی از روشن بودن کولر باشد.

زمانی هم که موتور خودرو با دور پایین در حد 900 تا 1100 کار میکند. استپر در خودرو سوخت و میزان هوا را تنظیم میکند. مثلا زمانی که خودرو درجا کار می‌کند میزان تنظیم سوخت و هوا را این قطعه در ماشین بر عهده دارد تا ماشین درجا کار کند و خاموش نشود.

وظیفه تنظیم سرعت خودرو در زمان های تعویض دنده بر عهده این قطعه( step motor   ) می‌باشد. به زبان ساده تر، زمانی که شما برای تعویض دنده پای خود را از روی پدال گاز خودرو بر می‌دارید استپر سریعا برای برای جلوگیری از بسته شدن راه هوا، سرعت ماشین را تنظیم می‌کند. این عمل هنگام برداشتن یکباره پا از روی پدال ترمز ماشین نیز توسط استپر انجام می‌شود.

اجزای استپر موتور خودرو

ECU خودرو تمامی اطلاعات لازم را برای تنظیم دقیق مقدار بازشوندگی اتپر موتور خودرو از سنسورهای مختلف مانند؛ سنسور مپ، سنسور سوخت و سنسور دمای آب و … دریافت می‌کند و دستورات لازم را به استپر صادر میکند که منجر به تنظیم دریچه گاز و میزان هوای ورودی به مانیفولد می‌شود.

استپ موتور خودرو در عین کوچک بودن ابعادی، وظیفه مهمی در خودرو دارد. اجزای تشکیل‌دهنده استپر که در جهت انجام وظایف آن کمک می‌کند عبارتند از:

• کلاهک
• فنر نگهدارنده
• شفت
• بوش جدا کننده
• موتور الکتریکی

میزان جابه‌جایی کلاهک که شکلی مانند شمع دارد به میزان 8 میلیمتر است. فنر نگهدارنده در قسمت پشتی این کلاهک جانمایی شده است و هنگامی که ECU پالسی صادر نکند، این فنر به حداکثر میزان خود باز میشود و دریچه کاملا بسته باقی می‌ماند. اما وقتی ECU فرمان صادر می‌کند و پالسی به موتور الکتریکی استپر موتور خودرو می‌رسد، فنر را جمع کرده و طول کلاهک کاهش می‌یابد و سیگنال الکتریکی را به عملکرد مکانیکی تبدیل می‌کند. اگر هم سیپنالی ارسال نشود، نیروی پشت فنر، کلاهک را به بیشترین نطقه حرکتی خود می‌رساند.شفت میله است که از یک سمت با موتور پله ای یا استپ موتور درگیر است از سمت دیگر با بوش جدا کننده، فنر و کلاهک. پس مشاهده کردید که وجود استپ موتور در تنظیم دور موتور و … از چه اهمیتی برخوردار است.

در خودروهای گیربکس اتوماتیک، دیگر شاهد استپر موتور خودرو نیستیم و به جای این قطعه از یک موتور پله‌ای یا استپ موتور برای تنظیم دریچه گاز استفاده می‌شود. استپر موتور خودرو فقط بر روی خودروهایی که دریچه گاز آن‌ها مکانیکی یا سیمی است کاربرد دارند.

Carmond.ir (فروشگاه کارموند):

Digimond.ir (فروشگاه دیجی موند):