Quelle est la différence entre – un moteur pas à pas bipolaire unipolaire?

Meilleure réponse

Les moteurs pas à pas sont caractérisés comme bipolaires ou unipolaires . Les moteurs pas à pas bipolaires ont quatre fils conducteurs et nécessitent un total de huit transistors dentraînement (cest-à-dire deux ponts en H complets). Unipolaire a une prise centrale supplémentaire sur chaque phase pour un total de six fils conducteurs. Avec les prises centrales connectées à une source de tension commune, les moteurs pas à pas unipolaires peuvent être contrôlés avec quatre «commutateurs» identiques, généralement des transistors de commande à canal N ou NPN (Figure 1). En mode pas à pas complet conventionnel, une phase du moteur est mise sous tension à la fois, ce qui entraîne une consommation électrique minimale et une précision de position élevée, quel que soit le déséquilibre des enroulements. La commande à demi-pas alterne entre la mise sous tension simultanée dune phase monophasée et de deux phases, ce qui donne une séquence de huit étapes qui offre une résolution plus élevée, des niveaux de bruit plus faibles et moins de sensibilité à la résonance du moteur.

Un moteur pas à pas présente les caractéristiques suivantes :

Rotation dans les deux sens

Changements incrémentiels angulaires de précision

capacité de contrôle numérique

maintien du couple à vitesse nulle

répétition de profils précis de mouvement ou de vitesse

Moteur pas à pas Unipolaire / Bipolaire 57 × 56mm 7.4V 1 A par Phase

Ce moteur pas à pas hybride de taille NEMA 23 peut être utilisé comme un moteur pas à pas unipolaire ou bipolaire et a un angle de pas de 1,8 ° (200 pas / tour). Chaque phase consomme 1 A à 7,4 V, ce qui permet un couple de maintien de 9 kg-cm (125 oz-in).

Ce moteur pas à pas hybride à couple élevé a un angle de pas de 1,8 ° (200 pas / révolution). Chaque phase consomme 1 A à 7,4 V, ce qui permet un couple de maintien de 9 kg-cm (125 oz-in). Le moteur a six fils de code couleur terminés par des fils nus qui lui permettent dêtre contrôlé par des pilotes de moteur pas à pas unipolaires et bipolaires. Lorsquil est utilisé avec un pilote de moteur pas à pas unipolaire, les six fils sont utilisés. Lorsquil est utilisé avec un pilote de moteur pas à pas bipolaire, les fils jaune et blanc du robinet central peuvent être laissés déconnectés (la paire rouge-bleu donne accès à une bobine et la paire noir-vert donne accès à lautre bobine). Nous vous recommandons de lutiliser comme moteur pas à pas bipolaire.

Moteurs pas à pas bipolaires

Avec les moteurs pas à pas bipolaires, il ny a quun seul enroulement par phase. Le circuit de commande doit être plus compliqué pour inverser le pôle magnétique, cela est fait pour inverser le moteur pas à pas bipolaire – spécialistes du circuit blogcourant dans lenroulement. Ceci est fait avec un arrangement de pont en H, mais il existe plusieurs puces de pilote qui peuvent être achetées pour rendre cette tâche plus simple.

Parce que les enroulements sont mieux utilisés, ils sont plus puissants quun moteur unipolaire de le même poids. Cela est dû à lespace physique occupé par les enroulements. Un moteur unipolaire a deux fois la quantité de fil dans le même espace, mais seulement la moitié utilisée à tout moment, donc est efficace à 50\% (ou environ 70\% du couple de sortie disponible). Bien que le bipolaire soit plus compliqué à conduire, labondance de la puce pilote signifie que cela est beaucoup moins difficile à réaliser. Un pas à pas à 8 dérivations est enroulé comme un pas à pas unipolaire, mais les fils ne sont pas reliés au commun en interne au moteur. Ce type de moteur peut être câblé dans plusieurs configurations.

Moteurs pas à pas unipolaires

Les moteurs pas à pas unipolaires ont une prise centrale câblée à lalimentation positive sur chacun des deux enroulements. Les deux extrémités de chaque enroulement sont mises à la terre en alternance pour inverser la direction du champ magnétique. Le rotor nécessiterait proportionnellement plus de pôles pour des résolutions angulaires plus élevées. Le moteur à 30 degrés par pas est une conception courante de moteur à aimant permanent. Les séquences de contrôle dans les enroulements font tourner le moteur. Laimant est tourné un pas à la fois et les deux moitiés de chaque enroulement ne sont jamais sous tension en même temps.

Les steppers unipolaires et bipolaires sont largement utilisés dans les projets. Cependant, ils ont leurs propres avantages et inconvénients du point de vue de lapplication. Lavantage dun moteur unipolaire est que nous navons pas besoin dutiliser un circuit de pont en H complexe pour contrôler le moteur pas à pas. Seul un pilote simple comme ULN2003A fera la tâche de manière satisfaisante. Mais, il y a un inconvénient des moteurs unipolaires. Le couple généré par eux est bien moindre. En effet, le courant ne traverse que la moitié de lenroulement. Par conséquent, ils sont utilisés dans les applications à faible couple.

Réponse

Principes de base du stepper bipolaire

A moteur pas à pas bipolaire a un enroulement par phase de stator. Un moteur pas à pas bipolaire biphasé aura 4 fils. Dans un moteur pas à pas bipolaire, nous navons pas de fil commun comme dans un moteur pas à pas unipolaire. Par conséquent, il ny a pas dinversion naturelle de la direction du courant à travers lenroulement.

Un moteur pas à pas bipolaire a une disposition de câblage facile mais son fonctionnement est peu complexe.Pour piloter un stepper bipolaire, nous avons besoin dun pilote IC avec un circuit en pont en H. En effet, pour inverser la polarité des pôles du stator, le courant doit être inversé. Cela ne peut être fait que par un pont en H. Il y a deux autres raisons dutiliser un circuit intégré à pont en H

1. La consommation de courant dun moteur pas à pas est assez élevée. La broche du micro-contrôleur ne peut fournir que jusquà 15 mA au maximum. Le stepper a besoin de courant qui est environ dix fois cette valeur. Un circuit intégré de pilote externe est capable de gérer des courants aussi élevés.
2. Une autre raison pour laquelle le pont en H est utilisé est que les bobines du stator ne sont rien dautre que des inducteurs . Lorsque le courant de la bobine change de direction, un pic est généré. Une broche de micro-contrôleur normale ne peut pas tolérer des pointes aussi élevées sans sendommager. Par conséquent, pour protéger les broches du micro-contrôleur, un pont en H est nécessaire.

Le circuit intégré de pont en H le plus couramment utilisé dans la plupart des projets dinterfaçage bipolaire pas à pas est L293D.

Interfaçage avec le micro-contrôleur

4 broches de micro-contrôleur sont nécessaires pour contrôler le moteur. Nous devons fournir au L293D une alimentation de 5 V ainsi que la tension à laquelle le moteur doit fonctionner. Puisque nous utiliserons les deux pilotes de lIC, nous affirmerons la broche dactivation pour les deux.

Schéma dinterfaçage

Il existe trois façons différentes de piloter le moteur pas à pas bipolaire –

1. Uniquement lun des enroulements de phase est mis sous tension à la fois. Autrement dit, AB ou CD est sous tension. Bien sûr, les bobines seront alimentées de manière à obtenir une polarité correcte. Mais une seule phase est sous tension. Ce type de pas donnera moins de couple de maintien car une seule phase est excitée.
2. Dans cette méthode, les deux phases sont activées en même temps. Le rotor salignera entre deux pôles. Cette disposition donnera un couple de maintien plus élevé que la méthode précédente.
3. La troisième méthode est utilisée pour le demi-pas. Cette méthode est généralement utilisée pour améliorer langle de pas. Ici, à létape 1, une seule phase est activée, puis à létape 2, 2 phases sont activées, puis une seule phase est activée et la séquence continue.

Moteurs pas à pas bipolaires

De nombreuses entreprises ont commencé à assembler leurs propres moteurs pas à pas bipolaires. Il faut veiller à connecter correctement le moteur pas à pas au variateur. Le variateur doit également être capable de fournir un courant suffisant pour votre stepper. Le microcontrôleur ne doit fournir que le signal de pas et de direction au variateur. Cette méthode noccupera que deux broches de micro-contrôleur et est très utile dans les projets qui nécessitent un grand nombre de broches de micro-contrôleur pour dautres fonctions.

Unipolar Stepper v / s Bipolar Stepper

Les steppers unipolaires et bipolaires sont largement utilisés dans les projets. Cependant, ils ont leurs propres avantages et inconvénients du point de vue de lapplication. Lavantage dun moteur unipolaire est que nous navons pas besoin dutiliser un circuit de pont en H complexe pour contrôler le moteur pas à pas. Seul un pilote simple comme ULN2003A fera la tâche de manière satisfaisante. Mais, il y a un inconvénient des moteurs unipolaires. Le couple généré par eux est bien moindre. En effet, le courant ne traverse que la moitié de lenroulement. Par conséquent, ils sont utilisés dans les applications à faible couple. Dun autre côté, les moteurs pas à pas bipolaires sont un peu complexes à câbler car nous devons utiliser un circuit intégré de commande de pont en H à inversion de courant comme un L293D. Mais lavantage est que le courant passera à travers la bobine pleine. Le couple résultant généré par le moteur est plus grand que celui dun moteur unipolaire.

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