3-Aktuatorler Ve Aktuator Secimi

7/23/2019 3-Aktuatorler Ve Aktuator Secimi

1/65

Aktatrler ve Aktatr Seimi

Dr. zgr AKIN

Resim-1


2/65

Giri

Aktatr Nedir?Aktatrlere Neden htiya Duyarz?Aktatrlerin Snflandrlmas.


3/65

Aktatr Nedir?

Aktatr, bir mekanizmay veya sistemi kontrol eden veya hareket ettiren birtr motordur. Bir enerji kayna tarafndan altrlr. Bu kaynak genellikle elektrik akm,hidrolik akkan basnc veya pnmatik basntr ve baz tr hareketlerle enerjiyednr. Aktatr, ortama bal olarak kontrol sistemini hareket ettiren birmekanizmadr. Bu kontrol sistemi, basit (mekanik veya elektronik bir sabit sistem), (rn,yazc srcs, robot kontrol sistemi gibi) yazlm tabanl bir sistem veya insan ya dadier etkiler olabilir.


4/65

Aktatrlere Neden htiya Duyarz

Mekatronik bir sistemde evreden bilgi toplayp bunlar ileyip ka

ynlendiriyorduk. Ancak bu gnderdiimiz bilgi evreyi etkileyip deitirmezse birsonuca varamayz. kta aktatrler kullanarak evre birimleri etkileyebiliriz. Vebylelikle sistemimiz evreyi denetim altnda tutar, istediimiz ii gerekletirebiliriz.Eyleyiciler enerjiyi mekanik harekete evirerek bu ii yapmamz salarlar.


5/65

Aktatrlerin Snflandrlmas

1)Hidrolik ve Pnmatik Aktatrler.2)Elektriksel Aktatrler.


6/65


1)Hidrolik ve Pnmatik Aktatrler

A)Pnmatik AktatrlerI)Pnmatik:

Basnlandrlm akkann, mekanik zelliklerini, davranlarn, kuvvetiletiminde kullanlmasn, akkann hareket ve kontroln inceleyen bilime hidrolik yada pnmatik denir. Hidrolikte enerji iletimini ya ve su gibi daha youn akkanlargerekletirirken pnmatikte kullanlan akkan cinsi havadr.

Sktrlm havann kuvvet oluturmada kullanlmas milattan ncelererastlar. lkel insan hava kr gibi aralar kullanarak pnmatiin gndelik hayattakullanlmasna arac olmutur. Ancak endstriyel anlamda ilk ciddi pnmatik

uygulamalar, 19. yzyln ortalarndan itibaren basnl havann el aletlerindekullanlmasyla balam ve pnmatik gnmze kadar pek ok farkl almaalannda kendine yer edinmitir. zellikle elektro-pnmatik sistemlerin yaygnlamassayesinde pnmatik, seri retim uygulamalarnda ve otomasyonlu retimlerde ihtiyaduyulan hatta tercih edilen sistemler arasna girmitir.


7/65


1)Hidrolik ve Pnmatik AktatrlerA)Pnmatik Aktatrler

II)Kullanld Alanlar:

Haddeleme, bkme ve ekme gibi ekil verme ilemlerinde. Otomasyon sistemleri ve elektronik sanayinde.

Robot teknolojilerinde.

Malzeme tamaclnda. Takm tezghlar ve el aletlerinde. Boya, sprey ve vernik ilemlerinde. Tekstil sanayinde.

Gda, kimya, ila ve maden sanayinde.


8/65



III)Avantajlar:

Ucuz.

Hzl. Temiz. Laboratuvar almalarnda kullanlabilir. Endstride sk kullanlan bir enerji tr kullanr. Hasar almadan durabilir.


9/65



IV)Dezavantajlar:

Havann skabilir olmas kontrol ve hassasiyeti azaltr.

Ekzos grlt kirlilii yaratr. Hava sznts meydana gelebilir. Ekstra kurulama ve filtreleme gerekebilir.

Hz kontrol zordur.


10/65


1)Hidrolik ve Pnmatik AktatrlerB)Hidrolik Aktatrler

I)Hidrolik:

Hidroliin insanlk tarihinde kullanlmas da tpk pnmatik gibi milattan

ncelere rastlamtr. Antik Yunan, Msr, in ve daha birok medeniyette sulama vesuyu tamada basit hidrolik kanunlar kullanlmtr. Hidrolik alanndaki bilimselalmalar ise Galileo ile balam; Torricelli ile devam etmi en son olarak 17. YzyldaPascal ile hidrostatik teorisi tamamlanmtr. Sonrasnda Isaac Newton ak direnci veviskozite gibi tanmlar hidrolik teorisine eklemitir. Akma, enerji ve g retme,sktrlamama gibi zelliklerinin bulunmas svlarn, hidrolik enerji retmekte kaynak

olarak kullanlmasn salanmtr.

Genel tanm olarak; kuvvet ve hareket retmek ve bu kuvveti iletmek iin sv

akkan kullanma iine hidrolik denir.


11/65



II)Kullanld Alanlar:

Hidrolik sistemler gnmzde hemen hemen her endstri dalndakullanlmaktadr.Elektrik ve elektronik uygulamalarnn zellikle de kumanda

sistemlerinde hidrolie elik etmesi ile basnl akkan enerji ve iletim elemanolarak kullanmak olduka geni tatbik alan bulmutur. Ayrca hidroliin hemhareketli hem de sabit sistemlerde rahata kullanlabilir olmas hidrolie olantalebi arttrmtr.

Hidrolik, zellikle deniz ve havaclk sektrnde, i tezghlarnda,kaldrma makinalarnda, enerji retim alanlarnda kullanlmtr. rnek vermekgerekirse; uaklar, takm tezghlar, presler, enjeksiyon makinalar, testcihazlar, sanayi tipi robotlar, otomotiv endstrisi, kaldrma ve iletme makinalar(forklift vb.), i makinalar (beton pompalar, greyderler, mobil vinler,ekskavatrler vb.), tarm makinalar, barajlar, trbinler, nkleer santraller,gemilerin boaltma ve ykleme birimleri, gemi kontrol sistemleri hidroliksistemlerle en ok karlalabilecek alanlardr.


12/65



III)Avantajlar:

Byk kaldrma kapasitesi. Hafif olmasna ramen gl.

Ya skmadndan balantlar sabit bir halde tutulabilir. ok iyi servo kontrol yaplabilir. Kendini soutabilir. abuk tepki verebilir. Alev alabilir ortamlarda gvenlidir. Dk hzlarda yumuak hareket edebilir.


13/65



IV)Dezavantajlar:

Pahaldrlar. Yksek hzlarda dairesel hareket iin uygun deildirler.

Boyutlarn kltmek zordur. Uzak g kaynana ihtiya duyar bu da yer kaplar.


14/65


2)Elektriksel Aktatrler: Bir enerji trn kullanarak mekanik enerji elde eden makinalara motor denir.

Basit bir elektrik motoru temelde manyetik alan

deiimlerinden faydalanarak alr.

Elektrik motorlarnn temel gruplama yntemlerinden biri sonraki slaytta grnmektedir.

Elektrik


15/65

Resim-2

Motorlar

DC Motorlar

Fral DCMotorlar

SabitMknatsl

AyrkUyartml

nt (Paralel)

Seri Motorlar

Kompunt

niversal

Servo

Frasz DCMotorlar

Sensrl

Sensrsz

Step Motorlar

SabitMknatsl

DeikenRelktansl

Hibrit

AC Motorlar

Asenkron

(ndksiyon)

ok Fazl

Rotoru Sargl

Sincap Kafes

Tek Fazl

Glge Kutuplu Kondansatrl

BalangKondansatrl

DaimiKondansatrl

iftKondansatrl

Senkron

Tek/ok Fazl

SabitMknatsl

Relktnas

Histerezis

Alan Sargl

DeiebilirHzl Kutup

Anahtarlamal

Elektrik


16/65

Motorlar

DC Motorlar

Fral DCMotorlar

SabitMknatsl

Frasz DCMotorlar

Sensrl

Sensrsz

Step Motorlar

AC Motorlar

Asenkron

(ndksiyon) Senkron


17/65


2)Elektriksel Aktatrler:2.1)DC Motorlar

2.1.1)Genel Bilgi

DC motorlar,konveyorler, asansrler, vinler, denizcilikuygulamalar,malzeme tama, kat, plastik, elik, tekstil vb.

Uygulamalarda, otomobil sektrnde, havaclkta ve mobil robotlardahz kontrolnde kesin deerler salar.


18/65

2.1.2) DC Motorlarn Avantajlar:

Geni aralklarda hz kontrol kolaydr. Hz-Tork karakteristikleri AC motorlarn tamamndan daha basittir. Hz-Tork karakteristiklerinin basit olmasndan dolay eki gc

yksek olan makinelerde kullanlr (Servo motorlar).

rnein rayl sistemlerde tamamen DC motorlar kullanlr. Boyutlar kk olmas nedeniyle yer tasarrufu salanr.


19/65

2.1.2) DC Motorlarn Dezavantajlar:

Rotor sarglarna fra dzenei balamak gerekir.(Fral DC Motor) Fralarda anma meydana gelecei iin peryodik bakm

gerekmektedir.(Fral DC Motor) Srekli bakm gerektirdii iin yapay kalpler, uydular vb. alanlarda

kullanlamaz.(Fral DC Motor) Fralar kvlcm karabilecei iin patlayc madde ieren ortamlarda

kullanlamaz.(Fral DC Motor) DC motorlar AC motorlara gre her zaman daha pahaldr.


20/65

2.1.3)DC Motorlarn SnflandrlmasA)Fral DC Motorlar

Fral DC motorlar ucuz ve kullanm kolay olduu iin oyuncak

sektrnden otomotivde ara koltuklarna kadar ok geni bir alanda kullanlrlar.

Resim-4


21/65


I)Stator:

II)Rotor:

Resim-5

Stator rotorun evresi boyunca sabit bir manyetik alan oluturur. Bualan kalc mknatslar veya sarglar ile oluturulabilir.

Dier adyla armatr bir veya daha fazla bobinden oluan biryapdr. Bu bobinlerin enerjilenmesiyle bir manyetik alan oluur. Bu manyetikalann manyetik kutuplar karsndaki stator tarafndan telenir ve bylelikle

motor dnmeye balar. Ancak rotor dndke stator ve rotor kutuplardengelenip motoru kilitler. te tam da bu srada fra dzenei devreye girerve rotor kutuplarn deitirir. Bylelikle srekli bir dn salanm olur.


22/65


III)Fra ve Komutatr:

Resim-6


23/65


III)Fra ve Komutatr:

Resim-7


24/65


IV)almas:

Resim-8


25/65

a)Sabit Mknatsl Fral DC Motorlar

Resim-9

Statorundaki manyetik alan sabit mknatslartarafndan oluturulur.


26/65

a)Sabit Mknatsl Fral DC Motorlar

I)Avantajlar:

II)Dezavantajlar:

Ek bir alan devresi gerektirmez. Hibir alan sargsna ihtiya olmadndan motor ciddi derecede

kltlebilir. Genellikle dk gl uygulamalarda kullanlr. Dardan uyarlma ihtiyac yoktur.

Sabit mknatslarn ak younluu dk olduu iin zayf manyetik alanlarretir.

Bu manyetik alan evreden etkilenebilir. Alann zayf olmas dolaysyla tork olduka dktr.

Isnmann fazla olmas durumunda stator mknatslar manyetik zelliiniyitirebilirler.


27/65

b)Paralel Sarml Fral DC Motorlar

Resim-10

Alan sarglar armatre paralel balanmtr. Santrifj pompalar,

makine aletleri, pistonlu pompalar gibi dk balang ykl uygulamalardaelverilidir.


28/65

b)Paralel Sarml Fral DC Motorlar

I)Avantajlar:

II)Dezavantajlar:

Manyetizma kayb olmad iin sabit mknatsl motorlara gre dahasalamdrlar.

Hz armatre seri diren balanarak (azalan hz) ya da alan sarmna seridiren balanarak (artan hz) kontrol edilir.

Armatr gerilimi ters dnerse nt sarmn yn de ters evrilmelidir.Bu da ters ynl uygulamalarda sorun yaratr. Bu gibi durumlarda ters kontakkullanlabilir.


29/65

c)Seri Sarml Fral DC Motorlar

Resim-11

Alan sarglar armatr sargsna seri balanr. Ara ekii gibi

yksek tork uygulamalar iin uygundur (vinler, yk asansrleri, elektriklitrenler, konveyrler, elektrikli arabalar vb. ). nk stator ve armatrdekiakmlarn her ikisi de yk altnda artar.


30/65

c)Seri Sarml Fral DC Motorlar

I)Avantajlar:

I)Dezavantajlar:

Dier tm DC motorlarn tork ortalamalarnn hepsinden yksektorkludur.

Sabit mknatsl ve paralel sarmda olduu gibi hz kontrol kusursuzdeildir.

Hz 5000 Rpm ile kstlanmtr. Kontrolszce hzland iin yksz altrlmaktan kanlmaldr.


31/65

d)Kompunt Sarml Fral DC Motorlar

Resim-12

Kompunt motor seri ve paralel motorun birlemesidir. Seri

ve paralel alan sarm ierir. Seri motorlardan daha iyi hz kontrol ve

paralel motorlardan daha iyi torku vardr.


32/65

e)Ayrk Uyartml Fral DC Motorlar

Resim-13

Armatr ve alan sarmlar ayr kaynaklardan beslenirve buekilde armatr akmndaki deiimler alan akmn etkilemez


33/65

f)niversal Fral DC Motorlar

Resim-14

Hem DC hem de AC akmda alabilecek ekilde tasarlanmtr. Devirhzlar olduka yksektir. amar makineleri, seyyar zmpara ve talama,

elektrik sprgeleri, mikser, kahve deirmenleri, tra makineleri, vantilatr, dikimakineleri, sa kurutma makineleri gibi cihazlarda kullanlr.


34/65

g)Servo Fral DC Motorlar

Resim-15

Servo motorlar belirtilen bir konuma k milini ynlendirmek iin komut

alan mekanik cihazlardr. Servo motorlar pozisyon, hz ve tork kontrol ierenuygulamalar iin tasarlanmtr. Servo motor bir DC motor, dili sistemi, birpozisyon sensr (ounlukla potansiyometre) ve kontrol elektronii ksmlarndanoluur.


35/65

2.1.3)DC Motorlarn SnflandrlmasB)Frasz DC Motorlar

Bu motorlarda Fra-Kolektr yaps bulunmad iin fraszmotor ismini alrlar. Teknolojinin gelimesi ile robotik alannda dakullanlmaya balanmtr. Brushless DC nin ksaltmas BLDC olarakda adlandrlrlar.

Normal motorlarn zellikleri ve kullanm kolayl asndan genibir kullanm alanlar vardr. Ancak fra ve komtatr yapsndan dolaybaz alanlarda kullanm sakncaldr. Bildiimiz zere fra-kolektr yaps

zamanla anr ve srekli bakm yaplmak zorundadr. Bu nedenle uzunsre bakm yaplamayacak uygulamalarda (rnein; yapay kalplerde)kullanlamaz. Ayrca mekanik olarak gerilimin yn deitirildii iindeiim esnasnda ark oluma ihtimali vardr. Bu nedenle yanc gazlarieren uygulamalarda kullanlmas sakncaldr. Ancak BLDC motorlardabu komtatr yapsn yar iletken elemanlarla saladmz iin ne srekli

bakm gerektirir ne de herhangi bir kvlcm oluturup tehlike karabilir.Hatta kontaklar aras yaltmn iyi yaplmas durumunda su altnda bilekullanlabilir.

2 1 3)DC M l S fl d l


36/65


BLDC motorlarn rotor ksmlarnda gl doal mknatslar kullanlr.Statorda ise bobinli sarmlar vardr.

Birim enerji younluklar daha iyi olduundan RC arabalar,helikopterler, fotokopi makinalar, yazclar, teyp srcleri, optik srcler vetp cihazlar gibi yksek g gerektiren yerlerde kullanlrlar. Son yllardaRobotik alannda da ok byk nem kazanmlardr.

2 1 3)DC M t l S fl d l


37/65


Yksek Verim. Dorusal Moment-Hz likisi. Yksek Moment-Hacim Oran (Az Bakr Gerektirir). Fralarn ve Kolektrn Olmay (Daha az Bakm). Sessiz alma. Elektriksel Grlt Meydana Getirmemesi. Daha ok Tork. Daha Uzun mr.

1)Avantajlar:

2 1 3)DC M t l S fl d l


38/65


Harici g elektronii gerektirir.

Uygun alma iin rotor konum bilgisi gerektirir.Hall-etkili sensrlere gerek vardr.(Sensrl)Alglaycsz yntemlerin kullanm ekstra algoritmalar gerektirir.(Sensrsz) Pahal sistemlerdir.

2)Dezavantajlar:

2 1 3)DC Motorlarn Snflandrlmas


39/65


Stator duran blmdr. Sarg ve nvelerden meydana gelir. Rotor vestatorun manyetik alanlar ayn frekansta dner. CD srcler, harddiskler gibicihazlarda 3 fazl (yani endktr 3 sarmdan meydana gelir ), mikroilemcisoutma fanlarnda ise 2 fazl olabilirler.

Frasz DC motorun AC motorlardan tek fark dnerken rotorunkonumunun biliniyor olmas gerekmesidir. Bu konumun tespiti hall-etkili veyaoptik sensrlerle yaplabilir.

Endktr, birbirine sktrlan ince elik plakalarn meydana getirdiiyarklara sarlan sarglardan meydana gelir. Bir veya birka bobin birbirini dikkesecek ekilde balanr ve endktrn etrafna datlr.

3)Yaps:

I)Stator (Endktr):



40/65


Endktre sarglar 2 biimde, Yldz ve gen olarak sarlr. gensarm, ayr sargy bir gen meydana getirecek biimde balamaktr. Herbirleim noktalarna gerilim verilir. Yldz balants her sargy tekmerkezde balar. Gerilim ak olan ulardan verilir.

3)Yaps:

I)Stator (Endktr):

Resim-17



41/65


BLDC motorlar, birinci sargya pozitif (+), ikinci sargya negatif(- / GND) enerji verilir ve altrlr. nc sarg bota yani enerjisizdir.Bu prensibe gre gen-yldz balantlarn zellikleri;

Yldz balantda her zaman 2 sarg seri olarak kullanld iin

manyetik alan iddetlidir. Bu da daha ok tork ve daha az hzanedenolur. Buna ramen gerilim yksek akm ihtiyac dk olur. gen balantda tek bir sarg kullanld iin dk gerilimde yksek

akm ihtiyac olur. Bu da yannda yksek hz dk torkgetirir.

3)Yaps:

I)Stator (Endktr):



42/65


Sabit mknatsl rotorun kutup says genellikle 2-8 arasnda deiir.Endvide istenilen manyetik ak younluuna bal uygun malzemeseimi yaplr. Genellikle ferritten yaplan mknatslar, alaml mknatsmalzemelerinden ucuzdur. Buna ramen daha az manyetik younluksalar. Gnmzde Neodmiyum-Ferrit-Boron (NdFeB) ve Samarium-

Cobalt (SmCo) alamlarndan mknatslar retilmektedir.

3)Yaps:

I)Rotor (Endvi):

a) Kalc mknats rotor milinin yzeyine yerletirilmib) Kalc mknats rotor gvdesinin iine yerletirilmi

c) Kalc mknats oyuklara yerletirilmi

Resim-18



43/65


BLDC motor rotor tipleri; endvi milinin zerine yerletirilmi kalcmknats, endvinin gvdesi zerine yerletirilmi kalc mknats, endvioyuklarna yerletirilmi kalc mknatslardan meydana gelir.

Sabit mknatslar dairesel nvesine biimde yerletirilir;

Dairesel nvenin etrafna. Dairesel nvenin iine dikdrtgen ktkler eklinde gmlerek. Dairesel nvenin iine dikdrtgen ktkler halinde sokularak.

Dier Motorlardan en byk fark fra-komtatr yapsnn olmamasve tamamen kalc mknatslarla yaplm olmasdr.

3)Yaps:

I)Rotor (Endvi):



44/65


Aslnda alma mant fral motorlar ile ayndr. alrkengsterdii farkllk, rotor zerinde bobin olmamas, sabit mknatslarnrotor zerinde bulunmas, stator bobinlerinin gvde stne sabitolmasdr.

Fral motorlardaki fra-komtatr yapsnn kalkmasyla franndirencinden meydana gelen elektriksel ve mekaniksel kayplarn ortadankalkmas ok nemlidir. Bu motorlar mekanik olarak denetlenmekzorunda olmad iin bobin says rahatlkla artrlabilir ve ok yksektorklara ulalabilir.

Motorun almas iin ek donanm olarak elektronik bir devre ilesarg stne gelen akm kontrol etmektir. Bu motoru kullanacak kiilereek masraf aar. Ancak ayn gte bir motora kyasla daha kk, hafifolmas, devir kontrolnn yaplabilmesi masraflar azaltabilir.

Step motorlardan fark rotorun yerinin bilinmesi iin sensrkullanlmasdr. Konum alglandktan sonra hangi sargya hangi yndeenerji uygulanacana karar verilir.

4)alma Prensibi:

2.1.3)DC Motorlarn Snflandrlmas


45/65


I)Inrunner BLDC:

Motorun rotoru i ksmdadr.

II)Outrunner BLDC:

Motorun rotoru d ksmdadr.

5)eitleri:

a) Stator sarglar d ksmdab) Stator Sarglar i ksmda

c) Disk tipi

Resim-16



46/65


I)Sensrl BLDC:

Bobinin gvde ierisinde nerede olduu uygun bir sensr ile hassasbir ekilde alglanr ve uygun bir src (ESC) ile hi kayp g olmadanmotorlar srlebilir.

II)Sensrsz BLDC:

Yaygn olarak bulunan tiplerdir. ESCler bobine gnderilen dalganndeitirileceine, akm yollanmam bobinde meydana gelen elektriksinyali ile (indksiyon akm) karar verirler. Sensrl motorlar kadaryksek hzlara ve ivmelere ulaamazlar.

5)eitleri:



47/65

)B)Frasz DC Motorlar

Yaplarnda elektronik devreler olduundan fral motorlara grealma gerilimi aralklar dardr. Mekanik hibir kontak olmad iin srtnme minimumdur bu nedenle

daha yksek verime sahiptirler. Motorun sualtnda altrlmas; herhangi bir mekanik kontak olmad

iin balant noktalarndaki izolasyonlar doru yaplrsa hibir skntolmaz. Ancak tuzlu su motor tellerini paslandrabilir.

Fra ve komtatr dzenei olmad iin ilk eskimesi beklenensistem motor aftna destek olan rulmann bilyalardr. Bilyalar uzunmrl olduu iin Motorlar da uzun mrldrler.

Frasz motor retimi Fral motorlara gre daha ucuz olmasnaramen gnmzde BLDC motorlar daha pahaldr.

6)Ekstra Bilgiler



48/65

)B)Frasz DC Motorlar

BLDC motorlar srmek iin gelitirilen devrelerdir. Sras ile motorbobinlerine PWM sinyali gnderirler. Bir ESC 3 ksmdan oluur; Konum sinyallerini lp ileyen MCU. Motor akm ykseltme devresi( Fet, Mosfet ve transistrl devreler). Sensrsz motorlar iin bobinlerde meydana gelen endktiviteyi len

ksm, sensrl motorlar iin ise sensr bilgilerini ileyebilen ksm.

7)Srcler (ESCler):

Bobinlerin srlmesine rnek devre.

Resim-19


49/65

Resim-20

Resim-21

M


50/65

Balant Ular

Motor

aft

Motor

Gvdesi

Resim-22


51/65

StatorNve

Stator

Sarmlar Resim-23

Resim-24


52/65

Stator Demonte ekilde

Resim-25

Rulman


53/65

Rulman

Rulman

Rotor

Mknatslar

Rotor

Nvesi

Resim-26


54/65

Hall-Efekt SensrResim-27

2.1.3)DC Motorlarn SnflandrlmasC)STEP M t l


55/65

C)STEP Motorlar

Step motorlar elektriksel palsleri ayr mekanik hareketlere evirenaralardr. Step motorlar terminallerine voltaj uygulandnda dnen DCmotorlardan farkl alrlar. Step motorlarda ortada mknats veya metalden

oluan rotor ve statoru evreleyen bobinler vardr. Step motorun rotorununetrafn evreleyen bobinlere src devre tarafndan sinyaller gnderilir.Bylece yaratlan elektromanyetik etki ile step motor kk bir dn yapar.Dier sinyalde bir sonraki bobine sinyal verilmesiyle elektromanyetik ekim bukez de o bobine doru gerekleir ve bylece kk hareketlerle dnme ilemisrdrlr. Bu kk dn hareketlerinin her birine bir adm denir.



56/65

C)STEP Motorlar

I)Avantajlar:

Step motorlar hassas kontrol gerektiren projelerde kullanlr. nk stepmotorlarn admlarndaki hata says dktr ve bir admdaki hata birsonraki adm etkilemez.

Step motorlarn rotasyon as giri palsi ile orantldr.

Step motorlar durmak, yn deitirmek ve harekete balamak iingnderilen sinyallere abuk cevap verirler. Dijital olarak kontrol edilebildikleri iin bilgisayar kontroll uygulamalarda

kullanlmaya da yatkndrlar. Step motorlarn hz giri palslerinin frekanslaryla orantl olduundan geni

bir rotasyonel hz aralna sahiptirler.



57/65

C)STEP Motorlar

II)Dezavantajlar:

Step motorlarnda dier motorlara gre daha fazla olan titreim baz hzdeerlerinde tork kayplarna neden olabilir. Bu titreimler faz says fazlaolan motorlarda faz says az olan motorlara gre daha azdr.Titreimlerden doan tork kayb sorununu zmek iin step motoru titreimyaratacak hz aralnda altrmamaya zen gsterilmelidir.

ok yksek hzlarda kolaylkla kontrol edilemezler. Step motorlar, DC ve Servo motorlara gre daha karmak src

devrelere ihtiya duyabilirler.

2.1.3)DC Motorlarn SnflandrlmasC)STEP Motorlar


58/65

C)STEP Motorlar

III)almas

Resim-28

2.1.3)DC Motorlarn SnflandrlmasC)STEP Motorlar


59/65

C)STEP Motorlar

III)eitleri:

a)Sabit Mknatsl Step Motorlar

b)Deiken Relktansl Step Motorlar

c)Hibrit Step Motorlar

a)Sabit Mknatsl Step Motorlar


60/65

Resim-29

Bu tip step motorlarda isminden de anlalaca gibi step motorunrotor ksmnda sabit mknatslar bulunur. N ve S kutuplar rotor aftna paraleldz izgiler halindedirler. Sabit mknatsl step motorlarn stator bobinlerine

uygulanan voltaja ve bobinlerden geen akmn ynne bal olarak stepmotorun dn salanr. Bu mknatslanan rotor kutuplar manyetik akyounluunu arttrr. Bu durumdan dolay sabit mknatsl step motorlar,deiken relktansl step motorlara gre daha gelimi tork karakteristiklerinesahiptirler. Statorun sarglarndan geen akm bydke, elektromanyetikalan ve buna bal olarak da tork artar. Manyetik kutup says ve stator dileri

ne kadar az ise adm says o kadar azalr ve buna bal olarak da adm asartar.

b)Deiken Relktansl Step Motorlar


61/65

Resim-30

Step motorlarn en basit tipi olan deiken relktansl stepmotorlarda rotor yumuak demirdendir ve etrafnda silindir eksenine paraleldiler vardr. Stator dilerine DC akm verildiinde kutuplar mknatslanr vestator dilerinin rotor dilerini ekmesiyle adm hareketi gerekleir. Deikenrelktansl step motorlarn rotorlar sabit mknatsllara gre daha kk vehafif olmas onlar daha hzl yapar. Deiken relktansl step motorlardastator dileri ile rotor dileri arasndaki boluk ne kadar az olursa, oluanmanyetik kuvvetin aradaki hava boluundan dolay urayaca kayp da okadar dk olur.

c)Hibrit Step Motorlar


62/65

Resim-31

Hibrit step motorlar adm kararll, tork ve hz bakmndan daha iyibir performansa sahip olduklarndan sabit mknatsl step motorlara gre dahapahaldrlar. Tipik hibrit step motorlarnn adm alar 3,6 ile 0,9

aralndadr. Hibrit step motorlar, sabit mknatsl step motorlarn ve deikenrelktansl step motorlarn en iyi yanlarn bir araya toplar. Rotor deikenrelktansllarda olduu gibi ok dilidir ve aft etrafnda eksensel olarakmanyetize olmu e merkezli bir mknats ierir. Rotor etrafndaki diler, havaboluu iinde manyetik akmn istenilen pozisyona gelebilmesi iin daha iyibir yol salar. Bylece hibrit step motorlarda, deiken relktansl ve sabit

mknatsl tiplere tutunma ve dinamik tork daha yksek olur.



63/65

2)Elektriksel Aktatrler:2.2)AC Motorlar

AC motorlar dzenli aralklarla yn deitiren akmlarla alrlar (ACakm). DC motorlara gre hz kontrolleri olduka zordur. Bu yzden eitli

frekans srcleri ile btnlemi olabilirler.

1)Asenkron (ndksiyon) Motoru2)Senkron Motor

3)Lineer Motor olmak zere 3 gurupta incelenebilir. Gerek AC akm depolamazorluu gerekse motorlarn byklkleri nedeniyle robotik ve zellikle mobilrobotik uygulamalarda tercih edilmezler. Genelde endstride kullanlrlar.



64/65

Redktr nedir? Neden ihtiya duyulur?

Aratrnz

Yararlanlan Kaynaklar


65/65

http://www.inverter-plc.net/sens%C3%B6rler/sens%C3%B6r.html (Resim-1)

http://www.electrical-knowhow.com/2012/05/classification-of-electric-motors.html (Resim-2),

(Resim-3), (Resim-4), (Resim-5), (Resim-6), (Resim-7), (Resim-9), (Resim-10), (Resim-11),

(Resim-12), (Resim-13), (Resim-14), (Resim-15)

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electric_motor.gif(Resim-8)http://www.butunsinavlar.com/fircasiz-dc-motorlar.html (Resim-16) , (Resim-18)

http://www.nkfu.com/yildiz-ucgen-baglanti-semalari/ (Resim-17)

http://timak.balikesir.edu.tr/pdf2012/TMK24.pdf(Resim-19), (Resim-20), (Resim-21)

http://www.robotiksistem.com/step_motor_cesitleri.html (Resim-29), (Resim-30), (Resim-31)

http://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/step-motorlar/4403#ad-image-0(Resim-28)

AKINSOFT Robotik Laboratuvar (Resim-22), (Resim-23),(Resim-24),(Resim-25),(Resim-26),(Resim-27)
http://www.inverter-plc.net/sens%C3%B6rler/sens%C3%B6r.htmlhttp://www.electrical-knowhow.com/2012/05/classification-of-electric-motors.htmlhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electric_motor.gifhttp://www.butunsinavlar.com/fircasiz-dc-motorlar.htmlhttp://www.nkfu.com/yildiz-ucgen-baglanti-semalari/http://timak.balikesir.edu.tr/pdf2012/TMK24.pdfhttp://www.robotiksistem.com/step_motor_cesitleri.htmlhttp://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/step-motorlar/4403#ad-image-0http://www.elektrikport.com/teknik-kutuphane/step-motorlar/4403#ad-image-0http://www.robotiksistem.com/step_motor_cesitleri.htmlhttp://timak.balikesir.edu.tr/pdf2012/TMK24.pdfhttp://www.nkfu.com/yildiz-ucgen-baglanti-semalari/http://www.butunsinavlar.com/fircasiz-dc-motorlar.htmlhttp://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electric_motor.gifhttp://www.electrical-knowhow.com/2012/05/classification-of-electric-motors.htmlhttp://www.inverter-plc.net/sens%C3%B6rler/sens%C3%B6r.html

Documents

3-Aktuatorler Ve Aktuator Secimi