Какво е биполярен стъпков мотор?

Какво е биполярен стъпков мотор?

Определение на биполярния стъпков мотор

Биполярният стъпков мотор се дефинира като стъпков мотор с една обмотка за фаза и без централен тап, типично имащ четири жici.

Основни видове стъпкови мотори

• Юнополарен

• Биполярен

Биполярен стъпков мотор

Биполярният стъпков мотор се дефинира като стъпков мотор с една обмотка за фаза и без централен тап. Типичният биполярен стъпков мотор има четири жici, отговарящи на двете края на всяка обмотка.

Преимуществото на биполярния стъпков мотор е, че може да произвежда повече момента от юнополарен стъпков мотор от същия размер, тъй като използва пълната обмотка, а не половината. Недостатъкът е, че изисква по-сложна схема за управление, която може да обърне посоката на тока във всяка обмотка.

Следващата диаграма показва вътрешната конструкция на биполярен стъпков мотор:

Роторът се състои от постоянен магнит с северен (N) и южен (S) полюси, докато статорът има четири електромагнита (A, B, C, D), подредени на двойки (AB и CD). Всяка двойка образува една фаза на мотора.

Когато ток протича през една от обмотките, той създава магнитно поле, което привлича или отблъсква полюсите на ротора, в зависимост от полярността на тока. Чрез превключване на посоката на тока във всяка обмотка в определена последователност, роторът може да бъде направен да се върти на стъпки.

Управление на биполярния стъпков мотор

За управление на биполярния стъпков мотор са необходими два сигнала за всяка фаза: един за контрол на посоката на тока (сигнал за посока) и един за контрол на големината на тока (сигнал за стъпка). Сигналът за посока определя дали токът протича от A към B или от B към A в фаза AB, и от C към D или от D към C в фаза CD. Сигналът за стъпка определя кога да се превключи токът във всяка обмотка.

Сигнали за управление

За управление на биполярния стъпков мотор са необходими два сигнала за всяка фаза: сигнал за посока и сигнал за стъпка.

Режими на управление

Моторът може да бъде управляем в режими на пълна стъпка, полу-стъпка и микростъпка, всеки от които влияе по различен начин върху скоростта, момента, разрешителната способност и гладкостта на движението.

Преимущества

Биполярните стъпкови мотори могат да произвеждат повече момент от юнополарни стъпкови мотори от същия размер, тъй като използват пълната обмотка.

Приложения

Биполярните стъпкови мотори се използват в приложения, изискващи точна позициониране и контрол на скорост, такива като принтери, CNC машини и роботика.

Заключение

Биполярният стъпков мотор има една обмотка за фаза и без централен тап. Изисква схема за управление, типично използваща H-мост, за обратна посока на тока във всяка обмотка. Тези мотори произвеждат повече момент от юнополарни стъпкови мотори от същия размер, но потребляват повече мощност и имат по-сложна проводка.

Биполярният стъпков мотор може да бъде управляем в различни режими, като пълна стъпка, полу-стъпка и микростъпка, в зависимост от желаната скорост, момент, разрешителна способност и гладкост на движението. Всеки режим има свои преимущества и недостатъци и изисква различна последователност от сигнали за превключване на тока във всяка обмотка.