Stepping Motor Drive คืออะไร?

Stepping Motor Drive (สเต็ปปิ้ง มอเตอร์ ไดร์ฟ) คือ มอเตอร์ไฟฟ้าชนิดหนึ่งที่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้สำหรับควบคุมการหมุนของเครื่องจักรกลต่าง ๆ ภายในโรงงาน โดยมันจะทำหน้าที่ในการกำหนดตำแหน่งและทิศทางของเครื่องจักรกลที่ต้องการความแม่นยำสูง เช่น ควบคุมระบบในหุ่นยนต์ เครื่องพิมพ์ หรือ สายพานลำเลียง ฯลฯ 

Stepping Motor Drive จะอาศัยสัญญาณไฟฟ้าแบบคลื่นสี่เหลี่ยม (Pulse) ในการขับเคลื่อนมอเตอร์ เพื่อทำให้แกนเกิดการหมุนไปทีละขั้น โดยมันสามารถหมุนรอบแกนได้ถึง 360 องศา ส่งผลให้กลไกการเคลื่อนที่ของแกนหมุนนั้นมีความเร็วต่ำ อีกทั้งยังช่วยรักษาแรงบิดได้ในทันที จึงไม่ทำให้มอเตอร์เกิดความเสียหายเมื่อมีการใช้งาน แต่ทั้งนี้ก็ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของมอเตอร์แต่ละตัวด้วยเช่นกัน

โดย Stepping Motor Drive นั้นมีหลากหลายประเภท ซึ่งแต่ละประเภทก็ขึ้นอยู่กับการนำไปใช้งานที่แตกต่างกัน ดังนั้น เราจึงควรเลือกใช้ Stepping Motor Drive ที่เหมาะสมกับการนำไปใช้งานของเรา 

  1. Permanent Magnet Stepping Motor (สเต็ปปิ้งมอเตอร์แบบแม่เหล็กถาวร)

เป็น Stepping Motor ที่มีโครงสร้างภายในที่ประกอบไปด้วย โรเตอร์รูปทรงกระบอกที่เป็นแม่เหล็กแบบถาวร และส่วนของสเตเตอร์จะถูกพันด้วยขดลวดเอาไว้หลายซี่ โดยเมื่อป้อนไฟฟ้ากระแสตรงเข้าไป ก็จะทำให้ขดลวดที่พันกับสเตเตอร์และโรเตอร์เกิดการผลักต่อกัน และถ้าหากไม่มีการป้อนไฟฟ้าเข้าไปยังอุปกรณ์ ก็จะทำให้โรเตอร์หยุดอยู่กับที่ ส่งผลให้ Stepping Motor ประเภทนี้มีแรงบิดที่สูงกว่า Stepping Motor ประเภทอื่น โดยข้อดีของ Stepping Motor ประเภทนี้ ก็คือ ในระหว่างการใช้งานจะไม่มีเสียงที่ดังรบกวน จึงนิยมนำมาใช้งานกับเครื่อง CNC (Computer Numerical Control) ระบบควบคุมวาล์ว และอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ต่าง ๆ เป็นต้น

  1. Variable Reluctance Stepping Motor (สเต็ปปิ้งมอเตอร์แบบปรับค่าความต้านทานแม่เหล็ก)

เป็น Stepping Motor ที่มีโครงสร้างภายในที่ประกอบไปด้วย โรเตอร์ที่ผลิตมาจากสารเฟอร์โรแมกเนติกแบบอ่อน และในส่วนของสเตเตอร์นั้นจะเป็นแม่เหล็กถาวร ซึ่งข้อดีของ Stepping Motor ประเภทนี้ คือ สามารถทำให้โรเตอร์หมุนรอบได้สูงกว่า Stepping Motor แบบแรก อีกทั้งยังสามารถหมุนได้ในขณะที่ไม่มีการจ่ายไฟฟ้าเข้าไปยังอุปกรณ์ ส่งผลให้ Stepping Motor ประเภทนี้มีข้อเสียตรงที่จะมีเสียงดังรบกวนขณะที่มอเตอร์กำลังทำงาน จึงเหมาะกับเครื่องกลที่ต้องการแรงบิดต่ำไปจนถึงระดับปานกลาง เช่น ใช้ในชุดหัวอ่านของแผ่นดิสก์เก็ต เป็นต้น

  1. Hybrid Stepping Motor (สเต็ปปิ้งมอเตอร์แบบผสม)

เป็น Stepping Motor ที่มีการทำงานร่วมกันระหว่างมอเตอร์สองชนิด นั่นก็คือ แบบแม่เหล็กถาวรและแบบปรับค่าความต้านทานแม่เหล็กได้ ทำให้แกนของมอเตอร์ประเภทนี้มีแรงบิดที่สูง อีกทั้งยังได้มุมในการหมุนที่ตรงกับตำแหน่งตามที่ผู้ใช้งานต้องการโดยใช้พลังงานต่ำอีกด้วย จึงทำให้ Stepping Motor ประเภทนี้มีราคาที่สูงกว่า Stepping Motor ประเภทอื่น ๆ จึงนิยมนำมาใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ กันอย่างแพร่หลาย เช่น เครื่อง CNC (Computer Numerical Control) เป็นต้น

  1. Bipolar Stepping Motor (สเต็ปปิ้งมอเตอร์แบบไบโพลาร์)

เป็น Stepping Motor ที่เป็นระบบไฟฟ้าแบบ 2 เฟส โดยใช้การกระตุ้นให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดทั้ง 2 ขดลวดในเวลาเดียวกัน ทำให้โรเตอร์สามารถหมุนด้วยแรงดึงได้มากกว่า จึงส่งผลให้ Stepping Motor ประเภทนี้มีข้อเสียตรงที่จะต้องใช้กำลังไฟฟ้าที่มากขึ้น ในการนำมากระตุ้นการทำงานของอุปกรณ์ จึงทำให้ Stepping Motor ประเภทนี้ เป็นที่นิยมในการนำมาต่อเข้ากับวงจรควบคุมเครื่องมือหรือเครื่องจักร ที่ต้องการจัดสเปคให้ตรงต่อความต้องการต่าง ๆ ของผู้ใช้งาน

  1. Unipolar Stepping Motor (สเต็ปปิ้งมอเตอร์แบบยูนิโพลาร์)

เป็น Stepping Motor ที่เป็นระบบไฟฟ้าแบบ 4 เฟส โดยสเตเตอร์ของมอเตอร์ประเภทนี้จะเป็นขดลวดที่พันแบบ 2 ขดบนขั้วแม่เหล็ก และในส่วนของโรเตอร์นั้นจะเป็นสนามแม่เหล็กที่มีกำลังอ่อน เนื่องจาก Stepping Motor ประเภทนี้มีการใช้อุปกรณ์ที่น้อยกว่าแบบไบโพลาร์ จึงส่งผลให้ขั้วแม่เหล็กเกิดการทำงานในทิศทางตรงกันข้ามกันได้ จึงเหมาะกับการนำไปใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรมทั่ว ๆ ไป เช่น ระบบการผลิต หรือ ระบบตรวจสอบสินค้า เป็นต้น

ผู้เขียน :  ศิรดา จิรานันท์สกุล

ช่างไฟดอทคอม
ช่างไฟที่ดีที่สุดในกรุงเทพฯ

ใส่ความเห็น

อีเมลของคุณจะไม่แสดงให้คนอื่นเห็น ช่องข้อมูลจำเป็นถูกทำเครื่องหมาย *