استپر موتورStepper Motor یک نوع موتور الکتریکی است که حرکت چرخشی آن به صورت گسسته و با دقت بالا انجام می‌شود. این موتور به کمک پالس‌های الکتریکی و به صورت تدریجی می‌چرخد و قابلیت کنترل دقیق زاویه، سرعت و موقعیت را فراهم می‌کند. استپر موتور بیشتر در سیستم‌های صنعتی، ماشین‌آلات CNC، پرینترهای سه‌بعدی، و خودروها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به دلیل اهمیت بالای این قطعه بخصوص در خودرو ها در ادامه به نحوه عملکرد استپر موتور و ویژگی های این قطعه که نیاز است در ادامه ی مقاله ی استپر موتور چیست بدانید ، آشنا شوید .

استپر موتور چیست؟

استپر موتور یا استپ موتور یا موتور پله ای، از قطعات کوچک درون موتور بوده که بر روی سنسور دریچه گاز نصب می شود.

و این قطعه وظیفه دارد تا میزان هوای ورودی به موتور را در دور آرام موتور تنظیم کند.

یعنی در واقع زمان هایی که پشت چراغ قرمز منتظر ایستاده اید و پای خود را از روی پدال گاز برداشته اید، یا در زمان استارت خودرن و گرم شدن خودرو، یا وقتی در ترافیک سنگین گیر کرده اید و یا در هنگام تعویض دنده قطعه ای که سبب می شود تا ماشین خاموش نشود، استپر موتور است.

اگر استپر موتور به درستی کار نکند در حالت های گفته شده ماشینتان خاموش می گردد.

نحوه کار استپر موتور چگونه است 

استپر موتور با دریافت پالس‌های الکتریکی، حرکت چرخشی خود را آغاز می‌کند. هر پالس باعث می‌شود که شفت موتور به میزان یک گام  step بچرخد. تعداد گام‌ها بستگی به طراحی موتور دارد و هر چرخش کامل شفت به چندین گام تقسیم می‌شود. به عنوان مثال، در یک استپر موتور 200 گامی، برای انجام یک چرخش کامل 360 درجه، 200 پالس لازم است و هر گام برابر با 1.8 درجه خواهد بود.

عملکرد استپر موتور به این صورت است که هر سیم‌پیچ درون موتور با پالس‌های الکتریکی فعال می‌شود و نیروی مغناطیسی ایجاد می‌کند. این نیروی مغناطیسی باعث حرکت شفت به سمت موقعیت بعدی می‌شود. با تغییر فرکانس پالس‌ها، می‌توان سرعت چرخش موتور را تنظیم کرد.

اجزای تشکیل دهنده ی استپر موتور

استپر موتور از اجزای نام برده شده در زیر تشکیل شده است:

v   شفت تنظیم کننده

v   گردگیر

v   اورینگ

v   پوسته بدنه

v   سوکت

ویژگی‌های استپر موتور چیست ؟

• دقت بالا: یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های استپر موتور، توانایی کنترل دقیق حرکت و موقعیت شفت است.

1. کنترل زاویه دقیق: با استفاده از پالس‌های مشخص، می‌توان موتور را به زوایای خاصی هدایت کرد.
2. واکنش سریع به تغییرات: استپر موتور به سرعت به سیگنال‌های ورودی پاسخ می‌دهد.
3. حذف نیاز به فیدبک: در بسیاری از موارد، نیازی به سیستم فیدبک برای کنترل موقعیت نیست، زیرا استپر موتور به تعداد مشخصی از پالس‌ها پاسخ می‌دهد.

کاربردهای استپر موتور در صنایع مختلف

• صنعت خودرو: در سیستم‌هایی مانند کنترل سوخت، جریان هوا، و حتی فرمان الکتریکی، از استپر موتور برای کنترل دقیق موقعیت استفاده می‌شود.
• پرینترهای سه‌بعدی: برای کنترل دقیق محورهای مختلف پرینتر و اطمینان از تولید دقیق اجسام سه‌بعدی.
• ماشین‌آلات CNC: برای کنترل دقیق حرکت ابزار و تولید قطعات با دقت بالا.

مزایای استفاده از استپر موتور چیست ؟

استفاده از استپر موتور مزایای متعددی دارد که آن را به یکی از انتخاب‌های محبوب در صنایع مختلف تبدیل کرده است. در ادامه، مهم‌ترین مزایای استپر موتور را بررسی می‌کنیم:

1. کنترل دقیق موقعیت

یکی از بزرگ‌ترین مزایای استپر موتور این است که می‌توان آن را با دقت بسیار بالا کنترل کرد. با ارسال پالس‌های الکتریکی، شفت موتور به صورت دقیق و قابل پیش‌بینی به زوایای مشخص می‌چرخد. این دقت باعث می‌شود استپر موتور گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهایی باشد که به حرکت دقیق نیاز دارند.

2. حذف نیاز به فیدبک (Closed-Loop)

استپر موتور به طور طبیعی بدون نیاز به سیستم‌های بازخورد (Feedback) کار می‌کند. یعنی برای تعیین موقعیت دقیق نیازی به سنسورها یا سیستم‌های کنترلی پیچیده ندارد. این ویژگی، استپر را ساده‌تر و مقرون به صرفه‌تر می‌کند.

3. واکنش سریع

استپر موتور می‌تواند به سرعت به پالس‌های ورودی واکنش نشان دهد و شروع به حرکت کند. این ویژگی در کاربردهایی که نیاز به تغییرات سریع در موقعیت موتور دارند، بسیار مفید است.

4. قابلیت نگهداری موقعیت

وقتی استپر موتور در حالت بی‌حرکت قرار می‌گیرد، حتی بدون نیاز به انرژی اضافی می‌تواند موقعیت شفت را نگه دارد. این خاصیت باعث می‌شود در بسیاری از کاربردها نیاز به قفل‌های مکانیکی از بین برود.

5. طراحی ساده و مقاوم

استپر موتور طراحی ساده‌ای دارد و به دلیل نداشتن برس‌ها (brushless)، عمر طولانی و نیاز به نگهداری کم‌تری دارد. این ویژگی باعث می‌شود که موتور در شرایط سخت و محیط‌های صنعتی عملکرد قابل اعتمادی داشته باشد.

6. هزینه پایین

استپر موتور در مقایسه با سروو موتور و دیگر سیستم‌های کنترل موقعیت، هزینه پایین‌تری دارد. این موضوع به‌خصوص در پروژه‌هایی که بودجه محدود دارند، اهمیت دارد.

7. قابلیت کار در حالت سرعت پایین

استپر موتور قادر است با سرعت‌های بسیار پایین و حتی بدون کاهش گشتاور به‌صورت دقیق کار کند. این ویژگی برای کاربردهایی که نیاز به حرکات آهسته و دقیق دارند بسیار مفید است.

8. پایداری گشتاور در سرعت پایین

در سرعت‌های پایین، استپر موتور گشتاور بالاتری نسبت به دیگر انواع موتورهای الکتریکی ارائه می‌دهد. این باعث می‌شود برای کاربردهایی که نیاز به حرکت با سرعت کم و گشتاور بالا دارند، گزینه مناسبی باشد.

9. قابلیت کنترل ساده

کنترل استپر موتور نسبت به دیگر موتورهای الکتریکی به سیستم پیچیده‌ای نیاز ندارد و با استفاده از کنترلرهای ساده می‌توان آن را به‌طور دقیق تنظیم و کنترل کرد.

10. قابلیت تکرارپذیری بالا

یکی از ویژگی‌های بارز استپر موتور، توانایی تکرار حرکت به صورت دقیق است. در هر بار که پالس‌های یکسانی به موتور اعمال می‌شود، می‌توان انتظار داشت که شفت موتور دقیقا به همان موقعیت قبلی بازگردد.

وظیفه ی استپر موتور در خودرو چیست ؟

در خودرو، استپر موتور (Stepper Motor) وظیفه مهمی در کنترل جریان هوا و تنظیم دور موتور در حالت‌های مختلف دارد. استپر موتور عمدتاً در سیستم‌های تزریق سوخت (EFI) و به‌ویژه در سیستم کنترل دور آرام (Idle Air Control - IAC) به کار می‌رود. وظیفه اصلی استپر موتور در خودرو شامل موارد زیر است: 

1. کنترل دور آرام موتور (Idle Control)

وقتی خودرو در حالت توقف یا درجا کار می‌کند (بدون اینکه پدال گاز فشار داده شود)، استپر موتور به تنظیم میزان هوای ورودی به موتور کمک می‌کند. این کار باعث می‌شود دور موتور در حد استاندارد باقی بماند و از خاموش شدن موتور جلوگیری شود.

2. تنظیم جریان هوا

استپر موتور با باز و بسته کردن دریچه هوای ورودی به منیفولد، میزان هوای مورد نیاز موتور را در شرایط مختلف مانند شروع به کار، دور آرام، و حتی زمان استفاده از تجهیزات جانبی (مانند کولر یا فرمان برقی) تنظیم می‌کند.

3. جلوگیری از خاموش شدن موتور

در شرایطی که نیاز به مصرف بیشتر برق است (مانند روشن کردن کولر یا چراغ‌های خودرو)، استپر موتور با تنظیم دقیق میزان هوای ورودی به موتور، از خاموش شدن آن جلوگیری می‌کند.

4. بهبود کارایی در استارت سرد

در زمانی که موتور سرد است، استپر موتور میزان هوای ورودی را افزایش می‌دهد تا کمک کند که موتور به راحتی استارت بخورد و سریعاً به دمای کاری خود برسد.

5. تنظیم دور موتور هنگام تغییر بار موتور

وقتی بار بر روی موتور افزایش می‌یابد (مانند روشن کردن کولر یا استفاده از سیستم‌های جانبی خودرو)، استپر موتور به طور خودکار دور موتور را تنظیم می‌کند تا از افت قدرت و کارکرد نامناسب موتور جلوگیری کند.

علائم خرابی استپر موتور چیست 

علائم خرابی استپر موتور در خودرو شامل موارد زیر است:

•  خاموش شدن ناگهانی موتور در حالت دور آرام (به‌خصوص در ترافیک یا هنگام توقف)
• نوسانات در دور موتور هنگام درجا کار کردن (دور موتور بالا و پایین می‌رود)
• مشکل در استارت سرد (خودرو به‌سختی روشن می‌شود یا خاموش می‌شود)
• افزایش مصرف سوخت به دلیل عملکرد نامناسب در تنظیم هوا
• لرزش موتور در حالت درجا
• شتاب‌گیری نامناسب و کندی خودرو هنگام فشردن پدال گاز
• روشن شدن چراغ چک موتور (این مشکل ممکن است به خرابی استپر موتور مربوط باشد)
• کاهش عملکرد سیستم‌های جانبی (مانند کولر) به دلیل عدم تنظیم صحیح دور موتور

روش تست عملکرد استپر موتور توسط رانندگان

با روش خیلی ساده ای رانندگان می توانند کارکرد استپر موتور را بررسی کرده و متوجه شوند آیا استپر به درستی کار می کند یا خیر.

به این صورت که رانندگان باید در یک سطحی که تقریبا صاف است، خودرویشان را در حالت بی حرکت قرار داده و پدال کلاچ را بگیرند.

دنده را در دنده یک قرار داده و به آرامی پدال کلاچ را رها کنند.

اگر موتور خاموش شد می توان احتمال بالایی داد که استپر موتور خراب است.

نکته مهم :

به دلیل قرارگیری استپر موتور روی دریچه گاز، احتمال کثیف شدن آن وجود دارد که در بسیاری از موارد همین عامل سبب می شود عملکرد استپ موتور با مشکل مواجه شود.

در اینصورت که اگر دلیل خرابی، کثیف شدن استپر موتور باشد می توان با شستشوی استپر موتور مشکل آن را برطرف کرد.

شستشوی استپر موتور چیست 

در ماشین های با کارکرد زیاد، باید استپر موتور سالی یک بار تمیز شود.

برای شستشوی استپر موتور در ابتدا نیاز به یک آچار چارسو دارید،

استپر دارای دو پیچ است.

در ابتدای پیچ های آن را باز کرده و استپر را جدا کنید.

حالا با استفاده از اسپری انژکتورشور، تمام آلودگی ها و چربی های داخل استپر را پاک کنید. و صبر کنید تا خشک شود.

حالا با همین اسپری انژکتورشور محل قرارگیری استپر را تمیز کرده و استپر را در جای خود نصب کنید.

نکته :

قبل از استارت زدن سوئیچ را باز کنید و ببندید ، این کار را ۴ بار تکرار کنید. سپس استارت بزنید.

معرفی و بررسی چند استپر موتور از برند بتا ( بی ای جی )

حالا که با کارکرد و وظیفه استپر موتور آشنا شده اید می خواهیم در آخر چند مدل از استپر موتور های برند بی ای جی را که می توانید از فروشگاه بهفر یدک تهیه فرمایید را به شما معرفی کنیم .

به دلیل وجود برند های گوناگون و قیمت های متنوع قطعات یدکی در بازار لوازم یدکی خودرو و  همچنین وجود قطعات تقلبی ، بسیاری از افراد هنگام خرید دچار سردرگمی شده که کدام قطعه مناسب خودرویشان می باشد . به همین اگر شما قصد خرید استپر موتور برای خودرویتان را دارید پیشنهاد می کنم که قبل از خرید حتما مقاله ی زیر را مطالعه کنید.

پیشنهاد مقاله : ( مدت زمان مطاله : 3 دقیقه ) راهنمای خرید استپر موتور

استپر موتور پراید

استپر موتور پراید پیکان بتا

قطعه ی فوق که عکس آن را مشاهده می کنید، از تولیدات شرکت بتاسرامد ( B.I.G ) است.

این قطعه که روی دریچه ی گاز نصب می شود، مناسب پراید است.

همانطور که پیش تر گفتیم کاربرد این قطعه تنظیم هوای ورودی موتور در دور آرام است.

در صورت مشاهده علائم خرابی این قطعه باید تعویض شود

استپر موتور پژو ۴۰۵

استپر موتور پژو ۴۰۵ بتا

این از برند بی ای جی برای خودروی پژو ۴۰۵ مورد استفاده قرار می گیرد.

استپر موتور سمند، پارس و پژو ۴۰۵ وی پارت

قطعه ای که عکس آن را مشاهده می کنید از برند ویراولتاژ ( V.PART ) بوده و می تواند برای خودرو های سمند، پرشیا و پژو ۴۰۵ مورد استفاده قرار گیرد.

استپر موتور پژو ۲۰۶

استپر موتور پژو ۲۰۶ بتا

شرکت بتاسرامد برای خودروی پژو ۲۰۶ هم قطعه ی استپر موتور را تولید کرده است که تصویر آن را مشاهده می کنید.

این قطعه درون محفظه ی موتور و روی دریچه ی گاز نصب می شود و با تنظیم هوای ورودی موتور در عملکرد موتور تاثیرگذار است.

در صورتی خرابی، این قطعه هم باید تعویض گردد.

سخن پایانی 

نتیجه‌گیری و توصیه پایانی درباره استپر موتور

استپر موتور یکی از قطعات حیاتی خودرو است که نقش مهمی در تنظیم دور موتور و جریان هوای ورودی به موتور دارد. درست است که این قطعه جزو قطعاتی نیست که نیاز به تعویض مداوم داشته باشد، اما رانندگان باید همواره حواسشان به علائم خرابی آن مانند نوسان دور موتور یا خاموش شدن ناگهانی باشد. در صورتی که نیاز به تعویض استپر موتور وجود داشت، استفاده از برندهای معتبر بسیار مهم است.

یکی از برندهای باکیفیت در زمینه قطعات برقی خودرو، از جمله استپر موتور، بی ای جی (BIG) است. شما می‌توانید قطعات این برند را از بهفر یدک که نماینده رسمی بی ای جی در غرب تهران است، تهیه کنید و از کیفیت و عملکرد آن اطمینان داشته باشید.