Motor Stepper Unipolar, pengertian dan cara mengontrolnya!

      Tuntutan akan jenis aktuator yang lebih akurat dan mudah untuk diatur harus terus dikembangkan, demi dihasilkannya sebuah alat yang memiliki ketilitian yang tinggi. Perkembangan teknologi pada bidang kontrol elektronika semakin pesat, salah satunya dapat dilihat dari perkembangan aktuator yang makin bervariasi. Aktuator merupakan alat yang mengkonversi daya input dari plant menjadi lebih besar. Salah satu jenis aktuator adalah aktuator elektrik, merupakan aktuator yang sumber energinya berasal dari energi listrik. Macam dari aktuator jenis elektrik cukup banyak, yakni motor DC, Servo Motor, Stepper Motor, dan lain-lain. Diantara beraneka ragam macam aktuator jenis elektrik, stepper motor merupakan aktuator elektrik yang banyak dipakai pada peralatan elektronika.

      Stepper motor merupakan salah satu jenis aktuator elektrik yang dapat bergerak secara memutar (rotation). Keunggulan dari stepper motor adalah gerakannya yang dapat dikendalikan dengan mudah dan tingkat kepresisiannya yang tinggi, karena keunggulannya motor ini biasa dipakai sebagai penggerak pada Flopy Disk Driver atau Printer. Untuk menggerakkan motor stepper tidak sama dengan menggerakan motor DC. Namun memerlukan sebuah rangkaian pengontrol dengan menggunakan prinsip kerja pulsa.

      Stepper motor bekerja berdasarkan pulsa-pulsa listrik. Setiap kali mengirim pulsa ke pengontrol elektronik, maka motor akan bergerak ‘selangkah’, yaitu satu putaran sudut kecil. Ada dua jenis stepper motor yang banyak dipakai, yakni Bipolah stepper motor dan  unipolar stepper motor. Bipolar stepper motor bekerja dengan menggunakan satu lilitan penuh pada setiap bagian stator untuk melakukan gerak satu langkah.

        

                               (a)                                                       (b)

Gambar 1. (a).Konstruksi bipolar stepper motor. (b). Bentuk fisik bipolar stepper motor.

       Ciri-ciri dari bipolar stepper motor, adalah terdapat empat kabel sebagai media transfer arus. Sedangkan unipolar stepper motor, bekerja dengan menggunakan setengah dari lilitan pada setiap statornya. Sehingga kabel yang disediakan pada unipolar stepper motor biasanya lebih dari empat. Dimana terdapat sebuah common, yang dapat diberikan ke ground atau VCC.

        

                                 (a)                                                     (b)

Gambar 2. (a). Konstruksi Unipolar stepper motor. (b) Bentuk fisik unipolar stepper motor.

Salah satu keunggulan dari unipolar stepper motor adalah penggunaan daya yang rendah disebabkan hanya menggunakan setengah coil dan kontrol yang lebih mudah dibandingkan dengan bipolar stepper motor.

Pada Gambar 3 dijelaskan cara untuk menggerakkan unipolar stepper dengan 4 lilitan pada setiap stator dan sebuah motor yang memiliki 6 kutub magnet. Setiap gambar menunjukkan lilitan pada stator yang mendapatkan arus listrik, dan keadaan sebelum waktu rotor bergerak sesuai dengan responnya

             

                                        (a)                                                          (b)

               

                                                (c)                                                        (d)

Gambar 3. Menggerakkan stepper motor dengan saklar.

Lilitan diberikan arus listrik ditunjukkan dengan sebuah inti besi berwarna hijau. Sedangkan yang tidak diberikan arus listrik ditandai dengan warna abu-abu. Posisi terbuka dan tertutup dari saklar a, b, c dan d, yang menyebabkan lilitan teraliri arus listrik ditandai dengan warna hitam.