มอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์คืออะไร

มอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์คืออะไร?

คำนิยามของมอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์

มอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์ถูกกำหนดให้มีหนึ่งขดลวดต่อเฟสและไม่มีแทปกลาง โดยทั่วไปจะมีสายไฟสี่เส้น

ประเภทหลักของมอเตอร์สเต็ปเปอร์

• ยูนิโพลาร์

• ไบโพลาร์

มอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์

มอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์ถูกกำหนดให้มีหนึ่งขดลวดต่อเฟสและไม่มีแทปกลาง มอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์ทั่วไปมีสายไฟสี่เส้น ซึ่งสอดคล้องกับปลายขดลวดแต่ละขด

ข้อดีของมอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์คือสามารถผลิตแรงบิดได้มากกว่ามอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบยูนิโพลาร์ขนาดเดียวกัน เนื่องจากใช้ขดลวดเต็มแทนที่จะใช้ครึ่งหนึ่ง ข้อเสียคือต้องใช้วงจรขับที่ซับซ้อนกว่าเพื่อสลับทิศทางกระแสในแต่ละขดลวด

แผนภาพต่อไปนี้แสดงโครงสร้างภายในของมอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์:

โรเตอร์ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรที่มีขั้วเหนือ (N) และขั้วใต้ (S) ในขณะที่สเตเตอร์มีแม่เหล็กไฟฟ้าสี่ตัว (A, B, C, D) จัดเรียงเป็นคู่ (AB และ CD) คู่แต่ละคู่เป็นเฟสหนึ่งของมอเตอร์

เมื่อมีกระแสผ่านขดลวดหนึ่ง จะสร้างสนามแม่เหล็กที่ดึงหรือผลักขั้วของโรเตอร์ ขึ้นอยู่กับขั้วของกระแส ด้วยการสลับทิศทางกระแสในแต่ละขดลวดตามลำดับที่กำหนด โรเตอร์สามารถหมุนเป็นขั้นตอนได้

การควบคุมมอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์

ในการควบคุมมอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์ เราต้องให้สัญญาณสองสัญญาณสำหรับแต่ละเฟส: หนึ่งเพื่อควบคุมทิศทางกระแส (สัญญาณทิศทาง) และหนึ่งเพื่อควบคุมขนาดกระแส (สัญญาณขั้นตอน) สัญญาณทิศทางกำหนดว่ากระแสจะไหลจาก A ไป B หรือจาก B ไป A ในเฟส AB และจาก C ไป D หรือจาก D ไป C ในเฟส CD สัญญาณขั้นตอนกำหนดเวลาที่จะสลับกระแสเปิดหรือปิดในแต่ละขดลวด

สัญญาณควบคุม

ในการควบคุมมอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์ ต้องใช้สัญญาณสองสัญญาณต่อเฟส: สัญญาณทิศทางและสัญญาณขั้นตอน

โหมดการควบคุม

มอเตอร์สามารถควบคุมในโหมด full-step, half-step, และ micro-step แต่ละโหมดมีผลกระทบต่อความเร็ว แรงบิด ความละเอียด และความราบรื่นต่างกัน

ข้อดี

มอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์สามารถผลิตแรงบิดได้มากกว่ามอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบยูนิโพลาร์ขนาดเดียวกัน เนื่องจากใช้ขดลวดเต็ม

การประยุกต์ใช้งาน

มอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์ใช้ในแอปพลิเคชันที่ต้องการการวางตำแหน่งและควบคุมความเร็วอย่างแม่นยำ เช่น เครื่องพิมพ์ เครื่อง CNC และหุ่นยนต์

สรุป

มอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์มีหนึ่งขดลวดต่อเฟสและไม่มีแทปกลาง ต้องใช้วงจรขับ ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ H-bridge เพื่อสลับทิศทางกระแสในแต่ละขดลวด มอเตอร์เหล่านี้สามารถผลิตแรงบิดได้มากกว่ามอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบยูนิโพลาร์ขนาดเดียวกัน แต่ใช้พลังงานมากขึ้นและมีการเชื่อมต่อที่ซับซ้อนกว่า

มอเตอร์สเต็ปเปอร์แบบไบโพลาร์สามารถควบคุมในโหมดต่างๆ เช่น full-step, half-step, และ micro-step ขึ้นอยู่กับความเร็ว แรงบิด ความละเอียด และความราบรื่นของการเคลื่อนไหว แต่ละโหมดมีข้อดีและข้อเสียของตัวเองและต้องใช้ลำดับสัญญาณที่แตกต่างกันเพื่อสลับกระแสในแต่ละขดลวด