Τι είναι δίπολοι βηματοδότες μοτέρες;

Τι είναι ένα Δίπολο Μηχανήματος Βημάτων;

Ορισμός Δίπολου Μηχανήματος Βημάτων

Ένα δίπολο μηχανήματος βημάτων ορίζεται ως μηχανήματος βημάτων με ένα πλέξιμο ανά φάση και χωρίς κεντρικό σύνδεσμο, συνήθως με τέσσερα καλώδια.

Κύρια είδη μηχανημάτων βημάτων

• Μονόπολο

• Δίπολο

Δίπολο μηχανήματος βημάτων

Ένα δίπολο μηχανήματος βημάτων ορίζεται ως μηχανήματος βημάτων με ένα πλέξιμο ανά φάση και χωρίς κεντρικό σύνδεσμο. Ένα συνηθισμένο δίπολο μηχανήματος βημάτων έχει τέσσερα καλώδια, αντιστοιχώντα στα δύο άκρα κάθε πλέξιμου.

Η προστιθέμενη πλεονέκτηση ενός δίπολου μηχανήματος βημάτων είναι ότι μπορεί να παράγει περισσότερη ροπή από ένα μονόπολο μηχανήματος βημάτων της ίδιας μεγέθους, καθώς χρησιμοποιεί το πλήρες πλέξιμο αντί για το μισό του. Η αδυναμία είναι ότι απαιτεί πιο περίπλοκο πλήρωμα οδηγού που μπορεί να ανατρέψει την κατεύθυνση του ρεύματος σε κάθε πλέξιμο.

Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει την εσωτερική δομή ενός δίπολου μηχανήματος βημάτων:

Ο ρότορας αποτελείται από έναν μόνιμο μαγνήτη με βόρεια (N) και νότια (S) πόλους, ενώ ο στάτορας έχει τέσσερα ηλεκτρομαγνήτες (A, B, C, D) διατεταγμένους σε ζευγάρια (AB και CD). Κάθε ζευγάρι σχηματίζει μία φάση του μηχανήματος.

Όταν το ρεύμα διαρρέει ένα από τα πλεξίματα, δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο που ελκύει ή απωθεί τους πόλους του ρότορα, ανάλογα με την πολικότητα του ρεύματος. Αλλάζοντας την κατεύθυνση του ρεύματος σε κάθε πλέξιμο σε συγκεκριμένη ακολουθία, ο ρότορας μπορεί να περιστραφεί σε βήματα.

Έλεγχος Δίπολου Μηχανήματος Βημάτων

Για τον έλεγχο ενός δίπολου μηχανήματος βημάτων, χρειάζονται δύο σήματα για κάθε φάση: ένα για τον έλεγχο της κατεύθυνσης του ρεύματος (σήμα κατεύθυνσης) και ένα για τον έλεγχο της μεγέθους του ρεύματος (σήμα βήματος). Το σήμα κατεύθυνσης καθορίζει εάν το ρεύμα ρέει από A προς B ή από B προς A στη φάση AB, και από C προς D ή από D προς C στη φάση CD. Το σήμα βήματος καθορίζει πότε να αλλάξει το ρεύμα σε κάθε πλέξιμο.

Σήματα Ελέγχου

Για τον έλεγχο ενός δίπολου μηχανήματος βημάτων, χρειάζονται δύο σήματα ανά φάση: ένα σήμα κατεύθυνσης και ένα σήμα βήματος.

Λειτουργικά Προγράμματα

Το μηχανήματος μπορεί να ελέγχεται σε πλήρη βήμα, μισό βήμα και μικρό βήμα, καθένα από τα οποία επηρεάζει διαφορετικά την ταχύτητα, τη ροπή, την ανάλυση και την ομαλότητα.

Πλεονεκτήματα

Τα δίπολα μηχανήματα βημάτων μπορούν να παράγουν περισσότερη ροπή από τα μονόπολα μηχανήματα βημάτων της ίδιας μεγέθους, καθώς χρησιμοποιούν το πλήρες πλέξιμο.

Εφαρμογές

Τα δίπολα μηχανήματα βημάτων χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές ακριβούς θέσεων και ελέγχου ταχύτητας, όπως εκτυπωτές, μηχανές CNC και ρομποτική.

Συμπέρασμα

Ένα δίπολο μηχανήματος βημάτων έχει ένα πλέξιμο ανά φάση και χωρίς κεντρικό σύνδεσμο. Απαιτεί ένα πλήρωμα οδηγού, συνήθως χρησιμοποιώντας ένα H-bridge, για να ανατρέψει την κατεύθυνση του ρεύματος σε κάθε πλέξιμο. Αυτά τα μηχανήματα παράγουν περισσότερη ροπή από τα μονόπολα μηχανήματα βημάτων της ίδιας μεγέθους, αλλά καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια και έχουν πιο περίπλοκη σύνδεση.

Ένα δίπολο μηχανήματος βημάτων μπορεί να ελέγχεται σε διαφορετικά λειτουργικά προγράμματα, όπως πλήρες βήμα, μισό βήμα και μικρό βήμα, ανάλογα με την επιθυμητή ταχύτητα, ροπή, ανάλυση και ομαλότητα της κίνησης. Κάθε λειτουργικό πρόγραμμα έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και αδυναμίες και απαιτεί διαφορετική ακολουθία σημάτων για την αλλαγή του ρεύματος σε κάθε πλέξιμο.