استپر موتور (قسمت اول): استپر موتورها جایگاه خاصی در ساخت دستگاه های CNC دارند و در سرعت های پائین، موتور بسیار مناسبی از نظر عملکرد و هزینه برای حرکت محورها محسوب می شوند. استپر موتورها که گاهی از آنها با عنوان موتور Gearboxless نام برده می شود، دارای حداکثر گشتاور در وضعیت متوقف و قفل هستند و گشتاور آنها با افزایش سرعت شروع به کاهش می کند و اگر فرکانس موج ورودی از مقدار مشخصی بالاتر برود، گشتاور خروجی موتور به حدی کاهش می یابد که حتی قادر به چرخاندن روتور خود هم نیست. پس از نظر گشتاور مزیت استپر موتور حرکت در دورهای پائین اما با گشتاور بالاست. از نظر تعداد سیم پیچ هم استپر موتورهای مورد استفاده اکثرا دو فاز یا پنج فاز هستند که موتورهای پنج فاز دارای سرعت بالاتری نسبت به نوع دو فاز هستند، اما مدارات درایور لازم برای اینکار هم به نسبت پیچیده تر و گران قیمت تر می باشد. از نظر دقت حرکت هم استپر موتورها با دقت های مختلفی عرضه می شوند که برای نوع دو فاز معمول ترین آن دارای دقت 1.8 درجه بر استپ و نوع 5 فاز دارای دقت 0.72 درجه بر استپ است. در بحث دقت موتور استفاده از روش پیشرفته ای به نام "میکرواستپ" یا microstepping می تواند برای استپر موتور، دقتی بسیار بیشتر از دقت نامی آن را ایجاد کند و پله های حرکت یک موتور را به مقادیر ریزتری تقسیم کند. بنابراین در اکثر دستگاه های CNC از درایورهای میکرواستپ به منظور رسیدن به دقت بالای حرکت استفاده می شود. نکته قابل ذکر این است که هرچند از طریق کاهش دور موتور با سیستم های مکانیکی می توان به دقت مورد نظر در روش های معمول درایو رسید، اما این کاهش دور علاوه بر هزینه هایی که می تواند از نظر مکانیکی بر سیستم تحمیل کند، موجب کند شدن حرکت خروجی می شود و افزایش دقت منجر به کاهش سرعت می شود و این امر مطلوبی نیست. بنابراین برای رسیدن به دقت مورد نظر در حین حفظ سرعت، چاره ای جز استفاده از روش های افزایش دقت به صورت الکترونیکی نیست و به همین دلیل است که درایورهای معمول full/half جایگاه چندانی در CNC های دقیق که از استپر موتور استفاده می کنند، ندارند و موتورهای دو فاز و پنج فاز معمولا به صورت میکرواستپ درایو می شوند.
پاسخ : موتورهايي كه در دستگاه هاي CNC بكار مي روند - استپر موتور(قسمت دوم): درايورهاي استپر موتور به دوصورت ولتاژي و جرياني عمل مي كنند. در نوع ولتاژي كه بسيار ساده تراست، ولتاژ هاي مناسبي توسط سوئيچ هاي الكترونيك به سيم پيچ هاي موتور اعمال مي شود و با فرض اينكه گشتاور بار از گشتاور موتور كمتر باشد، حركت مورد نظر در موتور ايجاد مي شود. اشكال اين روش اين است كه با افزايش سرعت موتور و به دليل خاصيت سلفي آن، جريان گذرنده از موتور با افزايش فركانس كاهش مي يابد و بنابراين گشتاور موتور هم به همين دليل كاهش مي يابد. اين روش در حين اينكه از نظر پياده سازي بسيار ساده تر است اما به دليل اين كه با افزايش سرعت عملا استپر موتور به سرعت كارايي خود را از دست مي دهد، به دورهاي پائين و حركت هاي كند منحصر مي شود. مثالي از اين نوع درايو موتور، قرار دادن 4 عدد ترانزيستور براي سوئيچ كردن سيم پيچ هاي يك موتور دو فاز و با يك تغذيه ثابت است. در روش درايو جرياني كه روش پيشرفته اي محسوب مي شود، از مقدار جريان هاي موتور فيدبك گرفته مي شود و متناسب با جرياني كه بايد از سيم پيچ موتور عبور كند، زمان اعمال ولتاژ به آن تغيير مي كند و اين زمان مقدار ثابتي نيست. درايور موتور در اين حالت به عنوان يك منبع جريان و نه منبع ولتاژ عمل مي كند و بنابراين با اعمال هوشمند ولتاژ به موتور، سيم پيچ هاي آن را مجبور مي كند كه جريان مورد نظر را از خود عبور دهند. به همين دليل پاسخ موتور از نظر گشتاور و بالاتر بودن فركانسي كه موتور مي تواند در آن به حركت درست خود ادامه دهد، بسيار بهتر از درايو ساده از طريق اعمال ولتاژ در زمان هاي ثابت است. مثالي از اين نوع درايور، عملكرد مجموعه IC هاي L297-L298 از طريق ايجاد يك فيدبك جريان و مقايسه آن با يك ولتاژ reference مشخص است.
