استپر موتور و کاربرد آن در خودرو

استپر موتور و کاربرد آن در خودرو چگونه است؟ استپر موتور یک جزء اساسی است که در سیستم تولید موتور خودرو دخیل است و معمولاً در اکثر خودروها یافت می‌شود. استپر تحت کنترل واحد موتور عمل می‌کند و بر اساس اطلاعات به‌دست‌آمده از سنسورهای دیگر، دستورات را از آن دریافت می‌کند. در اصل، استپر موتور به‌عنوان یک اپراتور عمل کرده و عملکرد این قطعه در توانایی آن در تنظیم جریان هوا به داخل موتور در هنگام دور آرام است.
سرعت آرام به لحظاتی اطلاق می‌شود که راننده پدال گاز را فشار نمی‌دهد، مانند هنگام استارت زدن خودرو، در مرحله گرم کردن، در چراغ‌های قرمز یا ترافیک سنگین و در هنگام تعویض دنده.
اگر استپر موتور وظیفه خود را به‌ درستی انجام ندهد، می‌تواند منجر به خاموش شدن خودرو در شرایط فوق شود و به‌طور بالقوه منجر به‌ تصادف گردد. در این بحث به نقش استپر موتور که بخش خاصی از سیستم تأمین سوخت در خودروهای انژکتوری است و وظیفه تنظیم جرقه موتور را بر عهده دارد، می‌پردازیم.

اجزای یک استپر موتور

همانند سایر قطعات خودرو، استپر موتور از اجزای مختلفی تشکیل‌ شده است که با هم کار می‌کنند تا عملکرد بهینه آن را تضمین کنند. به‌عنوان یک عنصر الکترومکانیکی، استپر موتور دستورات دریافتی از ECU (واحد کنترل الکترونیکی) را انجام می‌دهد. کاربرد ECU اطلاعات سنسورهای مختلف مانند سنسور فشار مطلق منیفولد و دمای آب را تجزیه ‌و تحلیل می‌کند و بر اساس شرایط، دستورات لازم را برای تنظیم دریچه گاز و تنظیم میزان هوای ورودی به منیفولد به استپر موتور ارسال می‌کند.

معرفی اجزای یک استپر موتور

قسمت های مختلف استپر موتور

علیرغم اندازه کوچک، استپر موتور از اجزای متعددی تشکیل ‌شده است که در بهبود عملکرد آن موثر است. اجزای استپر موتور به شرح زیر است:

• جداکننده بوش
• فنر نگهدارنده
• شفت
• سرپوش
• موتور الکتریکی

قسمت های مختلف استپر موتور

کلاهک شبیه قسمتی شبیه شمع است که می‌تواند 8 میلی‌متر به جلو و عقب حرکت کند. پشت این بخش فنر جداکننده قرار دارد. هنگامی‌ که ECU به استپر موتور فرمان نمی‌دهد، این فنر کاملاً باز می‌ماند و درپوش را در حالت باز نگه می‌دارد. موتور الکتریکی با نظارت بر دستورات ECU، باز یا بسته شدن فنر را تنظیم می‌کند و سیگنال‌های الکتریکی را به عمل مکانیکی تبدیل می‌کند. در نتیجه، با دریافت سیگنال، موتور فنر را کشیده و درپوش را کوتاه می‌کند. برعکس، وقتی سیگنالی دریافت نمی‌شود، انرژی ذخیره‌شده در فنر آزاد می‌شود و باعث باز شدن درپوش می‌شود. شفت کلاهک به‌ عنوان میله‌ای عمل می‌کند که درپوش و فنر روی آن نصب می‌شود. استپر موتور الکتریکی در حالت تنظیم پله‌ای یا درجه بندی شده کار می‌کند و نام “استپر موتور” را برای آن به ارمغان می آورد. این حالت تنظیمات دقیق دریچه گاز را بر اساس سیگنال‌های ارسال شده توسط ECU امکان پذیر می‌کند.
علاوه بر این، قابل توجه است که در خودروهای مجهز به گیربکس اتوماتیک، وظایفی که معمولاً به استپر موتور محول می‌شود توسط یک موتور الکتریکی به نام موتور تنظیم دریچه گاز انجام می‌شود. علاوه بر این، استپر موتور منحصراً در خودروهایی که دریچه گاز مکانیکی است یا دارای اتصالات سیمی است استفاده می‌شود.

استپر موتور و کاربرد آن در خودرو

استفاده از استپر موتور ها در صنایع مختلف به‌طور قابل توجهی گسترش یافته است و تطبیق پذیری و تاثیر آنها را نشان می‌دهد. از لوازم جانبی کامپیوتر و ماشین‌های کنترل عددی گرفته تا پرینترهای جوهرافشان، اسکنرها، پلاترها، درایوهای فلاپی و درایوهای CD / DVD، استپر موتورها جایگاهی در صنایع کوچک و بزرگ پیدا کرده‌اند. علاوه بر این، آنها به اجزای جدایی ناپذیر در چاپگرهای سه بعدی، لنزهای دوربین دیجیتال، ماشین‌های CNC و بسیاری از سیستم‌های دیگر تبدیل شده‌اند که تنها بخشی از کاربردهای گسترده آنها را نشان می‌دهند. هر سیستمی که نیاز به کنترل دقیق بر حرکت زاویه ای و موقعیت یابی دقیق داشته باشد، چه افقی و چه عمودی، می‌تواند از استفاده از استپر موتور ها بهره مند شود.
در حوزه رباتیک، استپر موتور ها نقشی حیاتی دارند. آنها حرکت و موقعیت دقیق بازوهای رباتیک و سایر اجزای مکانیکی را امکان پذیر می‌کنند. در صنعت خودرو، استپر موتور ها نیز به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از کاربردهای برجسته آنها در کنترل دور موتور، سرعت باز شدن سوپاپ سوخت و حفظ تعادل دور موتور نهفته است. آنها در افزایش دور موتور و در عین حال استفاده از کولرها و جلوگیری از کاهش ناگهانی دور موتور موثر هستند.

مقایسه کاربرد انواع مختلف استپر موتور

هنگامی‌ که صحبت از مناسب بودن کاربرد به میان می آید، استپر موتور ها 3 فاز در درجه اول برای حرکات با سرعت بالا و عقب و جلو استفاده می شوند. از طرفی استپر موتور ها 5 فاز برای حرکات با سرعت و دقت بالا ترجیح داده می شوند. در واقع، هنگامی‌ که با یک درایور میکرو استپ ترکیب می‌شود، یک موتور پله‌ای 5 فاز می‌تواند به دقتی تقریباً قابل مقایسه با یک موتور سروو 17 بیتی دست یابد. با این حال، اگر دقت بالا بسیار مهم نیست، استپر موتورها 5 فاز با درایور معمولی (Full / Half) حداقل ارتعاشات را نشان می‌دهند و نیازی به درایور میکرو استپ ندارند.

در مقابل، استپر موتور ها دوفاز با یک درایور معمولی (Full / Half) تمایل به ایجاد ارتعاشات قابل توجهی دارند که اغلب به روش های مکانیکی برای کاهش آنها نیاز دارند. به‌طور کلی، اگر پروژه های شما شامل استفاده از موتور سروو (گیربکس) است اما به سرعت های بالا (زیر 500 دور در دقیقه) نیاز ندارد و گشتاور مورد نظر کمتر از 30 نیوتن متر است، در نظر گرفتن یک استپر موتور ممکن است یک جایگزین مقرون به صرفه باشد.

بررسی مقایسه کاربرد انواع مختلف استپر موتور

سخن پایانی در مورد استپر موتور و کاربرد آن در خودرو

استپر موتور و کاربرد آن در خودرو چگونه است؟ موقعیتی را در نظر بگیرید که در آن راننده قصد دارد با سرعت زیاد دنده را عوض کند. آنها معمولاً برای تعویض دنده پای خود را از روی پدال خارج می کردند. اگر زمانی که کلاچ را رها می‌کنند و پای خود را از روی پدال گاز بر می دارند، خودرو به دلیل عملکرد نامناسب استپر موتور خاموش شود، می‌تواند به شدت ترمز خودرو را ضعیف کرده و به ‌طور بالقوه تصادف جبران ناپذیری ایجاد کند.

سوالات متداول در مورد استپر موتور و کاربرد آن در خودرو

1. اجزای استپر موتور شامل چه مواردی می شود؟
شفت، موتور الکتریکی، جداکننده بوش
2. استفاده از استپر چه فایده ای دارد؟
هر سیستمی که نیاز به کنترل دقیق بر حرکت زاویه ای و موقعیت یابی دقیق داشته باشد، چه افقی و چه عمودی، می‌تواند از استفاده از استپر موتور ها بهره مند شود.
3. استپر چیست؟
استپر موتور یک جزء اساسی است که در سیستم تولید موتور دخیل است و معمولاً در اکثر خودروها یافت می‌شود.