Motor Stepper

Motor Stepper adalah 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 menggerakkannya diperlukan pengendali motor stepper yang membangkitkan pulsa-pulsa periodik. Penggunaan motor stepper memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan penggunaan motor DC biasa.

Langkah pergerakan motor stepper terbagi menjadi beberapa mode step diantaranya :

1.      Wave Drive ( 1 phase on )

Pada mode ini hanya satu lilitan stator saja yang diberi energi. Torsi keluaran motor tidak maksimal, karena pada pengendali unipolar hanya menggunakan 25% dan bipolar 50% lilitan stator saat terenergi.

2.      Langkah Penuh (Full Step)

Pada mode ini ada dua lilitan stator yang diberi energi, sehingga posisi salah satu kutub rotor berada diantara dua lilitan stator yang terenergi. Torsi keluaran pada pengendali unipolar lebih kecil dibandingkan dengan pengendali bipolar karena pengendali unipolar hanya menggunakan 50% lilitan yang ada sedangkan pengendali bipolar menggunakan seluruh lilitan stator.

3.      Langkah Setengah (Half Step)

Langkah Setengah (Half Step) merupakan kombinasi antara Wave Drive dan  Langkah Penuh (Full Step). Langkah setengah (Half Step) dapat mengurangi fenomena yang disebut sebagai resonansi atau getaran yang dialami pada mode Wave Drive dan Langkah Penuh (Full Step).

4.      Langkah Mikro (Microstepping)

Pada mode Langkah Mikro, arus yang mengalir pada lilitan terus bervariasi untuk dapat memecah satu langkah penuh menjadi langkah diskrit yang lebih kecil.

Menurut metode perancangan rangkaian pengendalinya, motor stepper dibagi menjadi dua yakni motor stepper unipolar dan motor stepper bipolar.

Gambar 1. Skema Motor stepper Unipolar

Rangkaian pengendali dari motor stepper unipolar lebih mudah perancangannya karena hanya perlu satu switch/ transistor dalam setiap lilitan. Ketika ingin menjalankan dan menghentikan motor ini cukup dengan menerapkan pulsa digital yang terdiri atas tegangan positif dan nol (ground) pada salah satu terminal lilitan motor.

Gambar 2. Skema Motor stepper Bipolar

Untuk motor stepper dengan lilitan bipolar, diperlukan sinyal pulsa yang berubah- ubah dari positif ke negatif dan sebaliknya. Jadi pada setiap terminal lilitan (A & B) harus dihubungkan dengan sinyal yang mengayun dari positif ke negatif dan sebaliknya. Pengendali motor stepper bipolar ini membutuhkan rangkaian pengendali yang agak lebih kompleks daripada rangkaian pengendali untuk motor unipolar. Motor stepper bipolar memiliki keunggulan dibandingkan dengan motor stepper unipolar dalam hal torsi yang lebih besar untuk ukuran yang sama.

Penyusun : Alamudin Zaenuri
Al Khawarizmi dari negeri Ibu Pertiwi