Що таке біполярні шагові двигуни?

Що таке біполярний кроковий двигун?

Визначення біполярного крокового двигуна

Біполярний кроковий двигун визначається як двигун з одним обмотуванням на фазу і без центрального контакту, зазвичай має чотири проводи.

Основні типи крокових двигунів

• Уніполярні

• Біполярні

Біполярний кроковий двигун

Біполярний кроковий двигун визначається як двигун з одним обмотуванням на фазу і без центрального контакту. Типовий біполярний кроковий двигун має чотири проводи, що відповідають двом кінцям кожного обмотування.

Перевага біполярного крокового двигуна полягає у тому, що він може створювати більший момент сили, ніж уніполярний кроковий двигун такого ж розміру, оскільки використовує повне обмотування, а не його половину. Недоліком є те, що для нього потрібен більш складний драйвер, який може змінювати напрямок струму в кожному обмотуванні.

Нижче представлена діаграма внутрішньої структури біполярного крокового двигуна:

Ротор складається з постійного магніта з північним (N) і південним (S) полюсами, тоді як статор має чотири електромагніти (A, B, C, D), розташовані парами (AB і CD). Кожна пара утворює одну фазу двигуна.

Коли струм проходить через одне з обмотувань, він створює магнітне поле, яке притягує або відштовхує полюси ротора, залежно від полярності струму. Змінюючи напрямок струму в кожному обмотуванні в певній послідовності, можна заставити ротор обертатися кроками.

Керування біполярним кроковим двигуном

Для керування біполярним кроковим двигуном потрібно надати два сигнали для кожної фази: один для керування напрямком струму (сигнал напрямку) і один для керування величиною струму (сигнал кроку). Сигнал напрямку визначає, чи буде струм протікати від A до B або від B до A в фазі AB, і від C до D або від D до C в фазі CD. Сигнал кроку визначає, коли переключити струм у кожному обмотуванні.

Сигнали керування

Для керування біполярним кроковим двигуном потрібно два сигнали на фазу: сигнал напрямку і сигнал кроку.

Режими керування

Мотор можна керувати в режимах повного кроку, півкроку і мікро-кроку, кожен з яких по-різному впливає на швидкість, момент сили, роздільну здатність і плавність руху.

Переваги

Біполярні крокові двигуни можуть створювати більший момент сили, ніж уніполярні крокові двигуни такого ж розміру, оскільки вони використовують повне обмотування.

Застосування

Біполярні крокові двигуни використовуються в застосуваннях, які потребують точного позиціонування і керування швидкістю, таких як принтери, ЧПУ-станки та робототехніка.

Висновок

Біполярний кроковий двигун має одне обмотування на фазу і без центрального контакту. Він потребує драйвера, зазвичай використовуються H-мостики, для зміни напрямку струму в кожному обмотуванні. Ці двигуни створюють більший момент сили, ніж уніполярні крокові двигуни такого ж розміру, але споживають більше енергії і мають більш складне проводження.

Біполярний кроковий двигун можна керувати в різних режимах, таких як повний крок, півкрок і мікро-крок, залежно від бажаної швидкості, моменту сили, роздільної здатності і плавності руху. Кожен режим має свої переваги та недоліки і потребує різної послідовності сигналів для переключення струму в кожному обмотуванні.