Mikä on dipolaariaskelmoottori?

Mikä on bipolaarinen askelmotori?

Bipolaarisen askelmotorin määritelmä

Bipolaarinen askelmotori on askelmotori, jolla on yksi kierros per vaihe ja ei keskiosaa. Tyypillisesti sillä on neljä johtoa.

Pääasialliset askelmotorit

• Unipolaarinen

• Bipolaarinen

Bipolaarinen askelmotori

Bipolaarinen askelmotori on askelmotori, jolla on yksi kierros per vaihe eikä keskiosaa. Tyypillinen bipolaarinen askelmotori on varustettu neljällä johtoilla, jotka vastaavat kunkin kierroksen kahdelle päätepisteelle.

Bipolaarisella askelmotorilla on etu siihen, että se voi tuottaa enemmän vääntövoimaa samankokoisesta unipolaarisesta askelmotorista, koska se käyttää koko kierrosta eikä vain puolta siitä. Hylky on, että sille tarvitaan monimutkaisempi ajuri, joka voi kääntää virtasuunnan jokaisessa kierrossa.

Seuraava kaavio näyttää bipolaarisen askelmotorin sisäisen rakenteen:

Rotaatori koostuu pysyvästä magneetista, jolla on pohjois- (N) ja etelänavo (S), kun taas statorissa on neljä sähkömagneettia (A, B, C, D), jotka on asetettu parittain (AB ja CD). Jokainen pari muodostaa motorin yhden vaiheen.

Kun virta kulkee yhden kierroksen läpi, se luo sähkömagneettisen kentän, joka houkuttelee tai repee rotaatorin navoja riippuen virran polaarisuudesta. Virtasuunnan vaihdellaan jokaisessa kierrossa tietyn sekvenssin mukaan, jolloin rotaattoria voidaan saada kierrättämään askelittain.

Bipolaarisen askelmotorin ohjaus

Bipolaarisen askelmotorin ohjaamiseksi tarvitaan kaksi signaalia jokaiselle vaiheelle: yksi virtasuunnan ohjaamiseksi (suuntasignaali) ja toinen virtasuureen ohjaamiseksi (askelsignaali). Suuntasignaali määrittelee, kulkooko virta A:sta B:hen vai B:stä A:han vaiheessa AB, ja C:stä D:hen tai D:stä C:hin vaiheessa CD. Askelsignaali määrittelee, milloin virtaa kytketään päälle tai pois jokaisessa kierrossa.

Ohjaussignaalit

Bipolaarisen askelmotorin ohjaamiseksi tarvitaan kaksi signaalia jokaiselle vaiheelle: suuntasignaali ja askelsignaali.

Ohjamistilat

Motoria voidaan ohjata täysaskelin, puoliaskelein ja mikroaskelin tilassa, jokaisella vaikutuksella nopeuteen, vääntövoimaan, resoluutioon ja liikkeen sileyyteen.

Eduet

Bipolaariset askelmotorit voivat tuottaa enemmän vääntövoimaa samankokoisista unipolaarisista askelmotoriin verrattuna, koska ne käyttävät koko kierroksen.

Sovellukset

Bipolaarisia askelmotoria käytetään tarkkoihin paikannus- ja nopeuden ohjaussovelluksiin, kuten tulostimiin, CNC-mekoneisiin ja robotiikkaan.

Yhteenveto

Bipolaarisella askelmotorilla on yksi kierros per vaihe eikä keskiosaa. Sille tarvitaan ajuripiiri, tyypillisesti H-silta, joka voi kääntää virtasuunnan jokaisessa kierrossa. Nämä motorit tuottavat enemmän vääntövoimaa samankokoisista unipolaarisista askelmotoriin verrattuna, mutta ne kuluttavat enemmän energiaa ja niiden johtaminen on monimutkaisempaa.

Bipolaarista askelmotoria voidaan ohjata eri tiloissa, kuten täysaskelin, puoliaskelein ja mikroaskelin, riippuen halutusta nopeudesta, vääntövoimasta, resoluutiosta ja liikkeen sileyydestä. Jokaisella tilalla on omat edut ja haitat, ja niiden käyttö vaatii erilaisia signaalijärjestystä kierrosten virtasuuntien vaihtamiseksi.