استپ موتور
استپر موتور چیست؟
استپر موتور چهار وظیفه مهم دارد 1. روشن نگه داشتن خودرو در حال دور آرام 2.در هنگام كولر روشن با افزایش مقداری گاز از افت قدرت موتور جلوگیری به عمل می آورد . 3. نقش ساسات را در خودرو دارد 4.حفظ تعادل دور موتور در صورت استفاده از لوازم برقی
اگر استپر موتور خراب شود به طور خلاصه با چهار حالت مواجه می شویم
دور بالای موتور بعد از روشن شدن
خاموش شدن خودرو در هنگم رها كرن ناگهانی پدال گاز
كاهش دور موتور در هنگام كولر روشن
عدم پایداری دور موتور .
در نهایت خرابی آن باید توسط دیاگ تایید شود.
استپ موتور روی هوزینگ دریچه هوا قرار دارد.استپ موتور هرچند وقت یك یار احتیاج به تمیز كردن دارد.استپ موتور یك موتور الكتریكی است هیچ گاه آن را با حلال هایی مانند بنزین تمیز نکنید
استپر موتور یکی از قطعات اساسی مربوط به سیستم تولید گشتاور (موتور) بوده و بیشتر خودروهای رنو مجهز به این قطعه هستند. این قطعه تحت فرمان یونیت موتور است و با دریافت دستور از آن عمل می کند؛ یونیت موتور نیز با توجه به اطلاعاتی که از سنسورهای دیگر دریافت می کند، به استپرموتور فرمان می دهد. به عبارتی دیگر استپر موتور یک عملگر است.
عملکرد این قطعه موجب می شود تا میزان هوای ورودی به موتور در دور آرام تنظیم گردد؛ منظور از دور آرام زمانی است که پدال گاز توسط راننده فشرده نمی شود. عدم فشرده شدن پدال گاز می تواند در زمان استارت زدن خودرو، در زمان گرم شدن خودرو، هنگامیکه خودرو در وضعیت پشت چراغ قرمز و یا در ترافیک شدید قرار گرفته و یا در فاصله زمانی بین تعویض دنده اتفاق بیافتد. اگر استپر موتور وظیفه خود را به درستی انجام ندهد، علاوه بر اینکه ممکن است خودرو در حالات فوق خاموش شود ممکن است موجب بروز حادثه نیز شود.
تصور کنید که راننده در سرعت بالا، قصد تعویض دنده دارد، ایشان ابتدا پا را از روی پدال بر می دارد و دنده را تعویض می کند، اگر در زمانی که دنده خلاص است و راننده پا را از روی پدال گاز برداشته است، خودرو به علت عملکرد بد خاموش شود، ترمز خودرو به شدت ضعیف شده و ممکن است موجب بروز حادثه ای غیرقابل جبران شود.
استپرموتور ممکن است به شکل دیگری نیز دچار مشکل شود که پیامد آن افزایش آلایندگی و همچنین افزایش مصرف سوخت است. بر اساس آنچه گفته شد استپرموتور فقط در دور آرام کار می کند و هنگامی که پدال گاز فشرده می شود، این قطعه دیگر کاری انجام نمی دهد لذا نام دیگر آن موتور مرحله ای دور آرام و یا موتور پله ای دور آرام است.
همانطور که عنوان شد بعضی از خودروهای رنو مجهز به این قطعه نیستند؛ وظیفه تنظیم دور موتور در وضعیت دور آرام در خودروهائی که از استپر بهره نمی برند توسط قطعه دیگری به نام موتور دریچه گاز و با مکانیزم دیگری انجام می گیرد. تقریباً تمامی خودروهای رنو که مجهز به گیربکس دستی هستند به استپر موتور مجهز بوده و خودروهائی که بر روی آنها گیربکس اتوماتیک نصب شده است، فاقد این قطعه هستند.
عملکرد استپر موتور موجب می شود تا مسیر ورودی هوا به موتور در وضعیت دور آرام تنظیم گردد، این کار توسط یک موتور برقی بسیار حساس انجام می گیرد، قطعه ای که در داخل استپر موتور است، توسط یونیت موتور تحریک شده و مسیری به طول هشت میلیمتر را به صورت رفت و برگشت طی می کند. حساسیت و ظرافت این قطعه زمانی بیشتر نمایان می شود که بدانید کورس حرکتی این قطعه که هشت میلیمتر است به چهارصد پله تقسیم شده و یونیت موتور با توجه به شرایط مختلف موتور می تواند از یک تا چهارصد پله را طی کرده و در ایده آل ترین وضعیت قرار گیرد تا عملکرد موتور در وضعیت پایدار قرار گیرد.
هنگامی که در وضعیت عدم فشرده شدن پدال گاز، کولر خودرو روشن شود و یا در خودروهای مجهز به فرمان کمکی از نوع هیدرولیک، فرمان خودرو به سمت چپ و راست چرخانده شود، استپر موتور در مسیر حرکت خود حرکت کرده و مسیر عبوری هوا تغییر کرده و میزان هوای ورودی هوا تنظیم می شود و همزمان میزان پاشش انژکتور نیز تغییر کرده و دور موتور در وضعیت مناسب قرار می گیرد.
یکی دیگر از مهم ترین وظایف استپر موتور در هنگام استارت زدن موتور است که در این حالت، مسیر عبور هوا در وضعیتی مناسب قرار می گیرد تا خودرو با کمترین استارت روشن شود و تا زمان گرم شدن خودرو، اختلالی در عملکرد موتور پیش نیاید.
یکی از روش های تست عملکرد استپر موتور توسط راننده و بصورت تجربی به این صورت است که راننده در یک سطح نسبتاً صاف و در حالت کاملاً بی حرکت قرار گیرد و پدال کلاچ را فشرده و دنده را در دنده یک قرار داده و بدون اینکه کوچکترین اشاره ای به پدال گاز کند، پدال کلاچ را به صورت خیلی آرام رها نماید، چنانچه موتور خاموش شد، می توان با درصد بالائی احتمال داد که استپر موتور خراب است، اگر در هنگام تعویض دنده و در حالتی که پدال گاز بطور کامل رها شده است، خودرو خاموش می شود و یا در وضعیتی که موتور در دور آرام قرار دارد، کولر را روشن می کنید و موتور خاموش می شود و یا عملکرد موتور به صورت جدی با اختلال همراه می شود. خرابی استپر موتور می تواند یکی از دلایل مشکل باشد، اگر در حالت خلاص و وقتی پدال گاز را به هیچ عنوان تحریک نکرده اید، دور موتور روی مقادیر بالا قرار می گیرد، یکی از دلایل می تواند خرابی استپرموتور باشد، به هر حال برای اطمینان از خرابی استپر لازم است تا به نمایندگی رنو مراجعه کنید.
در انتها لازم است یادآوری شود که عملکرد این قطعه بسیار حساس بوده و پیامد خرابی آن می تواند افزایش مصرف سوخت و آلایندگی و یا بروز یک حادثه ناگوار باشد لذا لازم است به محض اینکه احساس می کنید که این قطعه خراب است، سریعاً به یکی از تعمیرگاه های رنو مراجعه کنید و چنانچه این قطعه نیاز به تعویض داشت، لازم است حتماً از قطعه اصلی رنو استفاده شود که در پائین توضیحات مربوط به تشخیص قطعه اصلی آمده است.
مزایا و معایب موتور پله ای:
مزایای موتور های پله ای بدین شرح می باشد:
1- وابستگی مقدار چرخش شفت به پالسهای ورودی.
2- امکان ثابت نگه داشتن محور در موتورهای پله ای به شرط تحریک شدن سیم پیچ ها با جریان مناست.
3- مکان یابی دقیق.
4- پاسخ بسیار عالی به دستورهای حرکت, توقف و چرخش معکوس.
5- عمر طولانی در این گونه موتورها به دلیل فقدان جاروبک.
6- امکان کنترل حلقه باز(Open loop control).
7- دستیابی به سرعت های بسیار پایین.
معایت عمده این گونه موتورها نیز عبارتند از:
1- در صورت کنترل نادرست ممکن است موتور به حالت تشدید درآید . در این حالت محور موتور به جای چرخش شروع به لرزیدن می کند.
2- با موتور پله ای نمی توان به سرعت های بالا دست یافت.
انواع موتور های پله ای
1- موتور پله ای با روتور مغناطیس شونده
2- موتور پله ای مغناطیس دائم
3- موتور پله ای هایبرید
موتورهای پله ای با روتور مغناطیس شونده
سال هاست که موتور های پله ای با روتور مغناطیس شونده مورد استفاده قرار می گیرند. این نوع موتورها از نظر ساختار داخلی ساده ترین ساختار را در بین دو نوع دیگر دارا می باشند. ساختمان داخلی یک موتور فرضی از این نوع را نشان می دهد. روتور در این گونه موتورها ماده ای مغناطیس شونده مانند فولاد است. زمانی که یکی از سیم پیچ های استاتور با جریان DC مناسب تحریک شود، دندانه های موجود بر روی روتور، به سمت قطب الکترومغناطیسی ایجاد شده جهت گیری می کنند و موجب چرخش محور موتور می گردند.
موتورهای پله ای مغناطیس دائم
موتورهای مغناطیس دائم ، از ارزان ترین و در عین حال کم دقت ترین نوع موتورهای پله ای با زاویه ی پله (Step Angle) بین 7.5 تا 15 درجه(24 تا 48 پله در دور) می باشند. بر خلاف نوع اول روتور در این گونه موتورها دارای دندانه نیست به طور متناوب از قطب های N و S تشکیل شده است . این قطب ها به طور موازی با محور قرار گرفته اند. با توجه به اینکه روتور یک آهنربای دائمی (Permanent Magnet) است شار مغناطیسی به وجود آمده در هنگام عبور جریان از سیم پیچ افزایش می یابد. در نتیجه این گونه موتور ها در مقایسه با موتورهای پله ای با روتور مغناطیس شونده مشابه قادر به تولید گشتاور(Torque) بیشتری هستند یا به عبارت دیگر قدرت بیشتری دارند.
موتور های پله ای هایبرید
موتور های پله ای هایبرید شباهت زیادی به موتورهای پله ای نوع اول دارند. با این وجود عملکرد بهتری در رابطه با دقت پله، گشتاور و سرعت از خود نشان می دهند؛ به طوری که زاویه ی پله در این گونه موتورها می تواند بین 0.9 تا 3.6 درجه(100 تا 400 پله در دور) متغییر باشد.
ساختار موتورهای پله ای هایبرید در اصل ترکیبی از دو ساختار قبلی است ؛ چرا که روتور در این گونه موتورها یک ماده ی مغناطیس دائم است و البته دیگر با محور چرخش موازی نیست. مرکز روتور دارای قطب S وکناره های آن دارای قطب N است. شکل دندانه های موتور به دو دلیل حایز اهمیت است : یکی اینکه با توجه به تمرکز شار مغناطیسی در محل های نوک تیز ، مکان یابی دقیق را امکان پذیز می کند و دیگر اینکه وجود این دندانه ها ، گشتاور به وجود آمده را به همان دلیل تمرکز شار مغناطیسی، افزایش می دهد.
پله و زاویه پله
کوچکترین چرخش قابل کنترل در محور موتور پله ای را پله می گوییم. این گونه موتورها بسته به نوع کاربرد با دقت های متفاوتی ساخته می شوند. دقت موتور با زاویه پله مشخص می گردد. زاویه پله زاویه ای است که به ازای حرکت محور موتور به اندازه یک پله طی می شود؛ پس می توان گفت موتوری که دارای زاویه پله کوچکتر است، دقیق تر می باشد.
موتورهای پله ای تک قطبی و دو قطبی
در تقسیم بندی دیگری می توان موتورهای پله ای را در دو دسته دوقطبی(Bipolar) و تک قطبی(Unipolar) قرار داد. موتور های دو قطبی دو سیم پیچ مجزا دارند که انتهای هر یک از آن ها به صورت دو رشته سیم از موتور بیرون آمده است؛ حال آنکه در موتورهای تک قطبی چهار سیم پیچ مجزا وجود دارند.
در موتورهای تک قطبی شارش جریان در سیم پیچ ها همیشه در یک جهت است ولی در موتورهای دو قطبی باید به طور مداوم جهت جریان در سیم پیچ ها عوض شود و همین امر راه اندازی این گونه موتورها را کمی دشوارتر می کند.
موتور های پله ای 4 ،5، 6 و یا 8 سیمه هستند. موتورهای 4 سیمه را تنها می توان به صورت دوقطبی(Bipolar) راه اندازی کرد ولی موتورهای 5، 6 و یا 8 سیمه به هر دو روش قابل راه اندازی هستند. قبل از راه اندازی هر نوع موتور پله ای برای اجتناب از اتلاف وقت با استفاده از یک اهم متر نحوه اتصالات(Winding) موتور پله ای را تشخیص دهید
اولین دیدگاه را ثبت کنید