Что такое двухфазный шаговый двигатель?

Что такое двухфазный шаговый двигатель?

Определение двухфазного шагового двигателя

Двухфазный шаговый двигатель определяется как шаговый двигатель с одной обмоткой на фазу и без центрального вывода, обычно имеющий четыре провода.

Основные типы шаговых двигателей

• Униполярный

• Биполярный

Двухфазный шаговый двигатель

Двухфазный шаговый двигатель определяется как шаговый двигатель с одной обмоткой на фазу и без центрального вывода. Типичный двухфазный шаговый двигатель имеет четыре провода, соответствующие двум концам каждой обмотки.

Преимущество двухфазного шагового двигателя заключается в том, что он может производить больше крутящего момента, чем униполярный шаговый двигатель того же размера, так как использует полную обмотку, а не половину. Недостаток заключается в том, что требуется более сложная схема управления, которая может изменять направление тока в каждой обмотке.

На следующем рисунке показана внутренняя структура двухфазного шагового двигателя:

Ротор состоит из постоянного магнита с северным (N) и южным (S) полюсами, а статор имеет четыре электромагнита (A, B, C, D), расположенные парами (AB и CD). Каждая пара образует одну фазу двигателя.

Когда ток проходит через одну из обмоток, он создает магнитное поле, которое притягивает или отталкивает полюса ротора, в зависимости от полярности тока. Переключая направление тока в каждой обмотке в определенной последовательности, можно заставить ротор вращаться пошагово.

Управление двухфазным шаговым двигателем

Для управления двухфазным шаговым двигателем необходимо предоставить два сигнала для каждой фазы: один для управления направлением тока (сигнал направления) и один для управления величиной тока (сигнал шага). Сигнал направления определяет, будет ли ток течь от A к B или от B к A в фазе AB, и от C к D или от D к C в фазе CD. Сигнал шага определяет, когда переключать ток в каждой обмотке.

Управляющие сигналы

Для управления двухфазным шаговым двигателем необходимы два сигнала на каждую фазу: сигнал направления и сигнал шага.

Режимы управления

Мотор можно управлять в режимах полного шага, половинного шага и микрошага, каждый из которых по-разному влияет на скорость, крутящий момент, разрешение и плавность движения.

Преимущества

Двухфазные шаговые двигатели могут производить больший крутящий момент, чем униполярные шаговые двигатели того же размера, так как они используют полную обмотку.

Применение

Двухфазные шаговые двигатели используются в приложениях, требующих точного позиционирования и контроля скорости, таких как принтеры, станки с ЧПУ и робототехника.

Заключение

Двухфазный шаговый двигатель имеет одну обмотку на фазу и без центрального вывода. Для его управления требуется схема управления, обычно использующая H-мост, чтобы изменять направление тока в каждой обмотке. Эти двигатели производят больший крутящий момент, чем униполярные шаговые двигатели того же размера, но потребляют больше энергии и имеют более сложную проводку.

Двухфазный шаговый двигатель можно управлять в различных режимах, таких как полный шаг, половинный шаг и микрошаг, в зависимости от желаемой скорости, крутящего момента, разрешения и плавности движения. Каждый режим имеет свои преимущества и недостатки и требует различной последовательности сигналов для переключения тока в каждой обмотке.