Perbedaan Antara Motor DC Brushless dan Motor Stepper

Motor DC tanpa sikat (BLDC, juga dikenal sebagai motor komutasi elektronik (motor ECM atau EC) atau motor DC sinkron) adalah motor sinkron yang menggunakan daya arus searah (DC). Pada dasarnya, motor DC tanpa sikat adalah motor sinkron magnet permanen dengan umpan balik posisi, menggunakan input daya DC dan inverter untuk mengubahnya menjadi daya AC tiga-fasa.

Ada berbagai jenis motor, namun motor DC tanpa sikat saat ini merupakan motor pengatur kecepatan-yang paling ideal. Ini menggabungkan keunggulan motor DC dan AC, memiliki kinerja penyesuaian motor DC yang sangat baik dan struktur sederhana, tidak ada percikan api pergantian, pengoperasian yang andal, dan kemudahan perawatan motor AC. Oleh karena itu, ia diterima secara luas di pasar dan digunakan dalam mobil, peralatan rumah tangga, peralatan industri, dan bidang lainnya.

Motor stepper adalah motor yang dikontrol-loop terbuka yang mengubah sinyal pulsa listrik menjadi perpindahan sudut atau linier; itu juga disebut motor pulsa. Dalam kondisi non-beban berlebih, kecepatan motor dan posisi berhenti hanya bergantung pada frekuensi dan jumlah sinyal pulsa, dan tidak terpengaruh oleh perubahan beban. Ketika driver stepper menerima sinyal pulsa, ia menggerakkan motor stepper untuk memutar sudut tetap dalam arah tertentu, yang disebut "sudut langkah". Motor stepper berputar selangkah demi selangkah dengan sudut tetap. Perpindahan sudut dapat dikontrol dengan mengontrol jumlah pulsa, sehingga mencapai posisi yang tepat. Secara bersamaan, kecepatan dan akselerasi motor dapat dikontrol dengan mengontrol frekuensi pulsa, sehingga mencapai pengaturan kecepatan. Motor stepper banyak digunakan pada periferal komputer digital, serta printer, plotter, dan drive disk.

Perbedaan utama antara motor DC brushless dan motor stepper adalah sebagai berikut:

1. Motor DC brushless memiliki kecepatan lebih tinggi dibandingkan motor stepper.

2. Prinsip penggerak motor DC brushless dan motor stepper berbeda. Motor DC tanpa sikat mengandalkan catu daya bolak-balik yang disediakan oleh sensor efek Hall untuk penentuan posisi dan kontrol putaran. Motor stepper digerakkan langsung oleh tegangan pulsa-fasa tunggal dan tidak memerlukan sensor efek Hall untuk penentuan posisi. Sudut putaran dapat diposisikan secara tepat dengan mengontrol jumlah pulsa yang diberikan ke motor.

3. Karena prinsip penggerak yang berbeda, motor DC tanpa sikat umumnya digunakan dalam aplikasi yang tidak memerlukan presisi kontrol yang tinggi. Motor stepper digunakan pada aplikasi yang membutuhkan ketelitian kontrol yang tinggi.

Motor DC brushless dapat dikategorikan menjadi tiga aplikasi utama:

Aplikasi beban terus menerus: Terutama digunakan pada bidang yang membutuhkan kecepatan tertentu tetapi tidak presisi tinggi, seperti kipas angin, pompa air, dan pengering rambut. Aplikasi ini berbiaya-relatif rendah dan sering kali menggunakan kontrol-loop terbuka.

Aplikasi beban variabel: Terutama digunakan dalam aplikasi di mana kecepatan perlu bervariasi dalam rentang tertentu, menuntut persyaratan yang lebih tinggi untuk karakteristik kecepatan motor dan waktu respons dinamis. Peralatan rumah tangga seperti pengering spin dan kompresor adalah contoh yang baik, begitu pula pengontrol pompa oli, pengontrol kelistrikan, dan pengontrol mesin di industri otomotif. Aplikasi ini memiliki biaya sistem yang relatif lebih tinggi.

Aplikasi penentuan posisi: Sebagian besar aplikasi kontrol industri dan otomatis termasuk dalam kategori ini. Aplikasi ini sering kali melibatkan transfer energi, sehingga memerlukan respons dinamis dan torsi tertentu, serta memberikan tuntutan yang lebih tinggi pada pengontrol. Sensor fotolistrik dan perangkat sinkronisasi dapat digunakan untuk pengukuran kecepatan. Pengendalian proses, pengendalian mekanis, dan pengendalian transportasi merupakan banyak aplikasi dalam kategori ini.

Karakteristik utama motor stepper meliputi:

1. Keakuratan motor stepper pada umumnya adalah 3-5% sudut langkah, dan akurasi ini non-kumulatif. 2. Suhu permukaan maksimum yang diizinkan dari motor stepper.

Motor stepper yang terlalu panas pertama-tama akan menyebabkan bahan magnetis mengalami kerusakan magnet, yang menyebabkan penurunan torsi dan bahkan hilangnya langkah. Oleh karena itu, suhu permukaan maksimum yang diijinkan motor bergantung pada titik demagnetisasi bahan magnet. Umumnya titik demagnetisasi bahan magnetis berada di atas 130 derajat Celcius, bahkan ada yang mencapai di atas 200 derajat Celcius. Oleh karena itu, suhu permukaan 80-90 derajat Celcius adalah normal untuk motor stepper.

3. Torsi motor stepper berkurang seiring dengan bertambahnya kecepatan.

Ketika motor stepper berputar, induktansi setiap belitan fasa menghasilkan gaya gerak listrik balik (EMF). Semakin tinggi frekuensinya, semakin besar EMF baliknya. Di bawah pengaruhnya, arus fasa berkurang seiring dengan meningkatnya frekuensi (atau kecepatan), yang mengakibatkan penurunan torsi.