MAKALAH MOTOR STEPPER DI BIDANG INDUSTRI
Oleh : Winji Dwi Margunani 4211413023
JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG
2016 1 .Motor Stepper Motor stepper merupakan 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 periodik. 2.Prinsip Kerja Motor Stepper Ketika sebuah koil dari motor stepper diberikan energi maka poros motor stepper (yang sebenarnya adalah sebuah magnet permanen) akan menyesuaikan diri sesuai dengan kutubkutub kumparan magnet. Jadi, ketika kumparan motor terpacu dalam urutan tertentu maka poros motor cenderung untuk menyesuaikan diri sesuai dengan kutub kumparan dan karenanya berputar. Perhatikan gambar motor stepper berikut ini:
Gambar Poros magnet dalam posisi awal (utara-selatan)
Ketika koil “A” diberi energi, maka akan tercipta 2 kutub polaritas, yaitu utara – selatan. Saat sudah tercipta kutub-kutub tersebut maka poros magnet akan menyesuaikan diri. Saat koil berikutnya diberikan energi maka poros magnet akan menyesuaikan diri lagi. Artinya, untuk membuat motor stepper bekerja maka diharuskan memberi enegi ke setiap koil secara urut. 3. Jenis-jenis Motor Stepper Pada dasaranya terdapat 3 jenis motor stepper yaitu:
a. Motor stepper tipe Variable reluctance (VR) : 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 gigigigi rotor tertarik oleh kutub-kutub stator. b. Motor stepper tipe Permanent Magnet (PM) : memiliki rotor yang berbentuk seperti kaleng bundar (tin can) dan terdiri atas lapisan magnet permanen yang diselang-seling dengan kutub yang berlawanan. Adanya magnet permanen, maka intensitas fluks magnet dalam motor ini akan meningkat sehingga dapat menghasilkan torsi yang lebih besar. c. Motor stepper tipe Hybrid (HB): Strukturnya dari kombinasi motor stepper variable reluctance dan permanent magnet . Gigi-giginya 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. Jika dilihat dari lilitannya, motor stepper terbagi menjadi 2 jenis yaitu: a. Motor stepper unipolar : terdiri dari dua lilitan yang memiliki center tap. Center tap dari masing masing lilitan ada yang berupa kabel terpisah ada juga yang sudah terhubung didalamnya sehingga center tap yang keluar hanya satu kabel. Untuk motor stepper yang center tapnya ada pada masing – masing lilitan kabel inputnya ada 6 kabel. Namun jika center tapnya sudah terhubung di dalam kabel inputannya hanya 5 kabel. Center tap dari motor stepper dapat dihubungkan ke pentanahan atau ada juga yang menghubungkannya ke +VCC hal ini sangat dipengaruhi oleh driver yang digunakan.. b. Motor stepper bipolar memiliki dua lilitan perbedaaan dari tipe unipolar adalah bahwa pada tipe bipolar lilitannya tidak memiliki center tap. Keunggulan tipe bipolar yaitu memiliki torsi yang lebih besar jika dibandingkan dengan tipe unipolar untuk ukuran yang sama. Pada motor stepper tipe ini hanya memiliki empat kabel masukan. Namun ntuk menggerakan motor stepper tipe ini lebih rumit jika dibandingkan dengan menggerakan motor stepper tipe unipolar. 4.Aplikasi Motor Stepper di Bidang Industri Saat ini perkembangan teknologi komputer sudah sedemikian maju. Komputer digunakan di segala bidang kehidupan manusia, mulai dari peralatan rumah tangga sampai
bidang pekerjaan yang rumit.. Sedangkan area aplikasi dari motor stepper sangat luas, mulai dari membuat robot, menggerakkan lengan robot, sampai pengunci pintu otomatis. Pada area aplikasi industri, otomatisasi sudah menjadi keharusan karena alasan efisiensi dan penghematan biaya dan waktu. Stepper Motor Autonics dapat menjadi pilihan yang baik bagi sebuah mesin yang menggunakan otomatisasi. Stepper Motor Autonics digunakan dalam aplikasi mesin yang memerlukan pengawasan putaran sudut, kelajuan, kedudukan dan synchronousisme. Salah satu mesin yang memerlukan Stepper Motor Autonics adalah tangan untuk industri, printer, plotter, hard
disk
drive,peralatan
mesin
otomatis,
dan
otomotif.
Stepper Motor Autonics akan mengubah listrik menjadi rotasi dan dikontrol dalam hal seberapa jauh Stepper Motor Autonics akan memutar dan seberapa cepat. Stepper Motor Autonics dikendalikan untuk mengirimkan pulsa ke motor yang menyebabkan ia dapat dikontrol. Jumlah pulsa motor ternyata sama dengan jumlah pulsa dimasukkan ke dalam driver. Motor akan berputar pada tingkat yang sama dengan frekuensi yang sama pulsa. Stepper Motor Autonics tersedia dalam 2 dan 5 fase motor stepper tepat ultra presisi ,operasi yang handal dan kontrol dari peralatan industri seperti TPS untuk semi konduktor, kantor & peralatan komputer yang terkait, peralatan
medis,
dan
sebagainya.
Stepper Motor Autonics digunakan sebagai penggerak/pemutar. Prinsip kerja Stepper Motor Autonics mirip dengan motor DC, sama-sama disatu dengan tegangan DC untuk memperoleh medan magnet. Stepper Motor Autonics tidak dapat bergerak sendiri, tetapi bergerak per-step sesuai dengan spesifikasinya, dan bergerak dari satu step ke step berikutnya memerlukan waktu, serta menghasilkan torsi yang besar pada kecepatan rendah. Stepper Motor Autonics juga memiliki karakteristik yang lain yaitu torsi penahan, yang memungkinkan menahan posisinya. Hal ini sangat berguna untuk aplikasi dimana suatu sistem memerlukan keadaan start dan stop.
DAFTAR PUSTAKA https://installist.files.wordpress.com/2009/12/dasar-motor-stepper.pdf https://www.scribd.com/doc/95037749/Makalah-Stepper http://download.portalgaruda.org/article.php?article=10163&val=647 http://dokumen.tips/documents/motor-stepper-55a0c72ae8c5a.html http://dokumen.tips/documents/motor-stepper-55a35af8915e3.html http://forum.republika.co.id/forum/hobbies/teknologi/44818-stepper-motor-autonics-sebagaipenggerak-lengan-robot-industri
