Step motor sürücülerde 8 anahtarlama elemanı yerine 6 anahtar kullanmak

[z]

Bildiğiniz üzere 2 fazlı bipolar step motorlar 2 adet H köprüsü ile sürülür.  Her bir H köprüsü dört adet transistör yada MOS içerir, haliyle sekiz adet anahtarlama elemanı kullanılır. 3 fazlı BLDC ve PMSM sürücülerle uğraşırken step motorların da 6 transistörlü yapı ile döndürülebileceğini farkettim.

Piyasadaki step motor sürücülerde bu yapıyla karşılaşılmadığından bu çalışmama faydalı model belgesi alayım hiç olmazsa bu tip motor sürücüleri imal ederken birileri üretimime taş koymasın diye aklımdan geçirdim. Zira patent ya da faydalı model belgesi ile koruma altına almadığınız kendi fikirlerinizi, üretimde kullanmaya başladığınızda, ileride birileri aynı fikre belge alıp hak sahipliğinde bulunarak yasal yollardan sizi zor durumlara sokabiliyorlar.

Patent firmaları ile yazıştığımda faydalı model belgesi ile koruma işlemin bana 10 bin TL'den fazlaya mal olacağını gördüm. Onbin TL hoby çalışmaları ve tek tük üretim yapan birisi büyük para. Bu paraya neler alırım neler.  Bu çalışmanın faydalı model belgesi beki alınmış da olabilir. Sırf bunun araştırma ücreti bile bin TL civarında.
Faydalı model belgesi almazda birileri aynı konuya faydalı model belgesi alıp benim üretim yapmamı engellemesinler diye ne yapabileceğimi araştırdım.

Bir arkadaşım patent bürolarından soruşturup, fikin, katılımcısı çok forum sitelerinde vs yayınlanması durumunda zaman damgalaması yapılırsa bunun delil olarak kabul edildiğini öğrendi.

Ben de bu amaçla faydalı model alınmasına engel olmak amacıyla çalışmamı aşağıdaki internet siteleri üzerinden yayınlamaya karar verdim.
Bu da demektir ki isteyen herkes bu fikri alıp kullanabilir. Fakat faydalı model belgesi almaya kalkılırsa bu sitelerdeki zaman damgalı yayınlar kanıt olarak kullanılacaktır.

www.cncdesigner.com
www.picproje.org
www.donanimhaber.com
www.kontrolkalemi.com
www.facebook.com
www.youtube.com

Faydalı modelin konusu: Adım motoru (step motor) sürücülerinde anahtarlama elamanlarının sayısının azaltılması ve motor sargılarına ait dört  kablonun  üçe indirgenmesi.

Başvuru sahibi : Bülent Ünalmış

Şekil 1'de 2 fazlı adım motoru (step motor) görülmektedir. Motorun  iki ayrı sargısı (1)  ve her sargının iki ucu (2) olmak üzere dört tane kablosu bulunur.



Tekniğin mevcut uygulamalarında adım motorları, motor sürücü adı verilen elektronik devrelerle çalıştırılır. Şekil 2'de görüldüğü üzere motor sargılarının kabloları (1) elektronik motor sürücünün H köprüsü (2) adı verilen anahtarlama bloklarına bağlanır. H köprüsünün (2) iç yapısı Şekil 3'de gösterilmiştir.



Şekil 3'te motor sargısı (3) H köprsünün içindeki dört adet  elektronik anahtarlama elemanına (1) bağlıdır. Düzenek DC gerilim kaynağı (2) ile beslenir.
Anahtarların (1) açık ve kapalı olma durumlarına göre motor sargısına (3) uygulanan gerilimin yönü değiştirilebilir.

Anahtarların açık ve kapalı kalma süreleri değiştirilerek motor sargısına (3) uygulanan gerilimin ortalama değeri de değiştirilebilir.
Böylece DC voltajdan (2) hem yönü hem de şidddeti değiştirilebilen AC voltaj üretilmesi mümkün olur.

Şekil 4'te, motorun her iki sargısının (3) (4) iki kablosu (5) iki ayrı H köprüsüne bağlanır.


Şekil 4'te tekniğin mevcut durumunda iki fazlı step motoru çalıştırabilmek için sekiz adet anahtama elemanı (1) kullanılmaktadır ve motora dört adet kablo (5)bağlantısı yapılır.
Faydalı model başvurusunda sekiz adet anahtarlama elemanı yerine altı adet anahtarlama elemanı kullanılmaktadır. Böylece, daha az malzeme kullanmak suretiyle motoru çalıştıran elektronik devrenin maliyeti düşürülmektetir. Üstelik malzeme sayısı azaldığından devreler daha az yer kaplamaktadır. (Şekil 5)

Şekil 5'te de aslında Şekil 4'te ki gibi iki adet H köprüsü bulunmaktadır. Yapılan yenilikte, H köprülerinden birisindeki iki adet anahtar kaldırılmış ve diğer H köprünün iki anahtarı ortaklaşa kullanılmaktadır.

Şekil 6'dan görüldüğü gibi, motorda dört bobin ucu olmasına rağmen iki ayrı sargının birer ucu (2) birbirine bağlanarak motor ile motor sürücü (3) arasına üç kablo bağlanması (1) yeterlidir. Böylece kablo sayısı da dörtten üçe inmekte ve kablolama maliyetı de düşmektedir.
Sözkonusu faydalı model çalışmasının uygulaması aşağıdaki youtube videosundan izlenebilir.

[Mucit23]

Tarzına hayranım abi 

[bulut_01]

İki fazı ortak bağladıgınızda adım kaçırma ve tork düşmesi oluşmuyor mu.?

[z]

Step motor çok yüksek hızlarda dönderilmek istenirse bu sürüş tekniğinde besleme voltajının yarısı kadar bir voltaj etkili olacağından sürücünün yüksek hız cevabı kötüleşecektir.