고정자 권선을 통해 전류가 흐르면 고정자 권선은 벡터 자기장을 생성합니다. 자기장은 로터의 자기장의 자기장이 고정자의 자기장의 방향과 일치하도록 각도를 회전시켜 각도를 회전시킵니다. 고정자의 벡터 자기장이 각도를 회전 할 때. 로터는 또한 자기장으로 각도를 돌립니다. 전기 펄스가 입력 될 때마다 모터는 각도를 앞으로 회전시킵니다. 출력이 출력되는 각도 변위는 입력 펄스 수에 비례하고 속도는 펄스 주파수에 비례합니다. 와인딩에 활력이있는 순서를 변경함으로써 모터가 반전됩니다. 따라서, 제어 펄스의 수, 주파수 및 모터 위상의 에너지 서열을 사용하여 스테퍼 모터의 회전을 제어 할 수있다.
일반적으로 볼 수있는 모터 유형에는 철제 코어와 와인딩 코일이 있습니다. 와인딩은 저항력이 있으며 전력은 손실을 일으킬 것입니다. 손실은 저항과 전류의 제곱에 비례합니다. 이것은 우리가 자주 말하는 구리 손실입니다. 전류가 표준 DC 또는 사인파가 아닌 경우 고조파 손실도 생성됩니다. 핵심에는 히스테리시가 있습니다. 에디 전류 효과는 또한 교대 자기장에서 손실을 생성합니다. 그 크기는 재료, 전류, 주파수 및 전압과 관련이 있습니다. 이것을 철 손실이라고합니다.
구리 손실과 철 손실은 모두 열로 나타나며 이는 모터의 효율에 영향을 미칩니다. 스테핑 모터는 일반적으로 포지셔닝 정확도와 토크 출력을 찾고, 효율은 비교적 낮고, 전류는 일반적으로 크며, 고조파 구성 요소가 높고, 속도에 따른 전류 교대 변화의 주파수는 일반적으로 가열 조건을 갖습니다. 상황은 더 일반적인 심각한 AC 모터입니다.
3 개의 스테퍼 모터 회로도 회로 회로 1 :
도 3의 RL1 ~ RL4는 와인딩의 내부 저항이며, 50 Ω 저항은 외부 저항이며, 한계 전류 역할을하며, 회로의 시간 상수를 향상시키는 성분이다. D1 ~ D4는 프리 휠링 다이오드이므로, 모터 권선에 의해 생성 된 백 EMF가 프리 휠링 다이오드 (D1 ~ D4)를 통해 약화되어 전력 튜브 팁 122가 손상되지 않도록 보호합니다.
200μF 커패시터를 50Ω 외부 저항과 병렬로 연결하면 스테퍼 모터 와인딩에 주입 된 전류 펄스의 전면을 향상시키고 스테퍼 모터의 고주파 성능을 향상시킬 수 있습니다. 프리 휠링 다이오드와 직렬로 된 200Ω 저항은 루프의 배출 시간 상수를 줄이고, 와인딩에서 전류 펄스의 후면 가장자리를 만들 수 있으며, 현재 낙하 시간이 작아져 고주파수 작동을 향상시키는 역할을합니다. 성능.
회로도 2 :양극성 스테퍼 모터의 구동 회로가 그림에 나와 있습니다. 8 개의 트랜지스터를 사용하여 2 단계를 구동합니다. 바이폴라 드라이브 회로는 동시에 4 와이어 또는 6 와이어 스테퍼 모터를 구동 할 수 있습니다. 4 와이어 모터는 바이폴라 드라이브 회로 만 사용할 수 있지만 대량 생산 응용 분야의 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 양극성 스테퍼 모터 드라이버 회로의 트랜지스터 수는 단극 드라이버 회로의 두 배입니다. 하부 트랜지스터 중 4 개는 일반적으로 마이크로 컨트롤러에 의해 직접 구동되며 상단 트랜지스터는 더 높은 비용 상단 드라이버 회로가 필요합니다. 바이폴라 구동 회로의 트랜지스터는 모터 전압을 견딜 수 있으므로 단극 구동 회로와 같은 클램핑 회로가 필요하지 않습니다.
스테핑 모터는 작업 주파수 AC 또는 DC 전원 공급 장치에 직접 연결할 수 없지만 그림과 같이 전용 스테핑 모터 드라이버를 사용해야합니다. 2, 펄스 생성 제어 장치, 전원 구동 장치 및 보호 장치로 구성됩니다. 그림의 점선으로 둘러싸인 두 장치는 마이크로 컴퓨터 제어에 의해 구현 될 수 있습니다. 스테퍼 모터에 구동 장치의 직접 결합은 스테퍼 모터 마이크로 컴퓨터 컨트롤러의 전력 인터페이스로 이해 될 수 있습니다.
무화과. 도 8은 일정한 전류 헬리콥터 기능을 갖는 스테핑 모터 드라이브 시스템이며, 이는 L297 (원형 분배기 전용 칩) 및 L298을 사용하여 구성됩니다.
스테퍼 모터에는 인코더가 없습니다. 스테퍼 모터에 인코더를 추가하려면 스테퍼 모터의 이축 확장을 사용하고 인코더를 후면 샤프트에 추가 할 수 있습니다.
스테퍼 모터는 원본의 구현이며, 인코더는 피드백 시스템이며, 인코더는 스테퍼 모터와 함께 사용되며 PLC는 해당 작동을 제어하는 데 사용됩니다. 원칙적으로 PLC는 스테퍼 드라이버에게 펄스 명령을 보냅니다. 드라이버는 스테퍼 모터에 해당 전류를 공급하여 실행할 수 있습니다. 인코더가 스테퍼 모터가 필요한 위치에 도달했음을 감지하면 신호를 PLC에 피드백합니다. PLC 설치 피드백 신호는 펄스 신호를 스테퍼 드라이버로 보내는 것을 중지합니다. 스테퍼 모터에 전원 공급 장치가 없으면 즉시 실행 중지됩니다. (서보 모터는 그러한 장치입니다). 실제로, 인코더는 PLC에 대한 현재 위치를 지속적으로 피드백합니다. PLC는 피드백 값을 대상 값과 비교하여 로터의 회전 각도를 조정합니다.
물론, 정지가 원하는 위치가 아닌 후에는 멈추지 않을 것입니다. 이것은 모터 브레이크 장치가 있는지 여부에 따라 다릅니다. 물론 저속에서는 피드 정확도가 일반적으로 충족 될 수 있습니다.
또 다른 방법은 스테퍼 모터에 사전에 공급하는 데 필요한 펄스 수를 계산 한 다음 PLC를 사용하여 많은 펄스, 스테퍼 모터 정지 및 인코더 피드백을 통해 모터 위치를 피드백하여 반 부패한 것을 형성하는 것입니다. 루프 제어. PLC 프로그램은 고속 포지셔닝 외에도 모터가 위치에 빠르게 도달 할 때 피드를 감속하도록 설정하여 위치 정확도를 충족시킬 수 있습니다.
스테핑 모터 플러스 코딩은 약간 말도 안됩니다. 자원 낭비입니다. 스테퍼 모터는 실시간으로 응답 할 수 없으므로 가속 및 감속 프로세스가 있어야합니다.
예 : 고조파 감소기가있는 동양 스테퍼 모터, 감소 비율 100 : 1 단계 각도 : 0.0072 °, 손실 단계를 방지하기 위해 인코더를 추가하려고합니다. 방법은 다음과 같습니다.
답 : 원칙적으로, 나사의 한쪽 끝에 모터를 장착하고 다른 쪽 끝은 인코더를 설치할 수도 있습니다. 그러나 이는 감소기의 정확도에 영향을 받고 손실 된 동작의 잘못된 판단이 발생할 수 있습니다. 인코더는 바람직하게는 이중 축 모터입니다. 인코더가 모터 후면에 추가됩니다. 서보 모터는 특별한 사용이나 제한 사항이 없다면 (더블 아웃 없음)이 작업을 수행합니다. 일반적으로 2500 줄을 처리 할 수 있습니다. 너무 높은 라인도 폐기물입니다.
또한 인코더의 해상도는 스테퍼 모터의 해상도와 거의 동일합니다. 드라이브의 분할이 높고 단계를 잃어버린 경우에만 감지하려는 경우 인코더의 해상도는 분할 전 분해능과 동일하거나 약간 높아야합니다.
스테퍼 모터 플러스 인코더의 의미스테퍼 모터는 정확하게 제어되는 장치 일 수 있지만 개방 루프이지만 폐쇄 루프 피드백 제어를 달성하기 위해 인코더를 설치해야합니다. 동적 속도 제어를 위해 스테퍼 모터를 단계와 회전 또는 속도를 측정 할 수 있습니다. 이 진술의 경우, Xiao Bian은 Open-Loop 제어의 첫 번째 지점은 인코더가 폐쇄 루프 피드백을 달성해야한다고 생각합니다. Xiao Bian 자신이 사용 중이기 때문에 스테퍼 모터 라인 연결이 좋지 않기 때문에 때로는 스테퍼 모터 라인 연결이 좋지 않기 때문입니다. 모터를 밟는 것은 제대로 작동하지 않았습니다. 두 번째 스테핑 모터의 속도 제어를 위해, 스테핑 모터의 펄스 주파수를 제어하여 속도를 실현할 수 있기 때문에 그다지 필요하지 않으며 외부 피드백을 사용할 필요는 없습니다.