Beste svaret
Stepper motorer karakteriseres som bipolar eller unipolar . Bipolare trinnmotorer har fire ledninger og krever totalt åtte drivtransistorer (dvs. to fulle H-broer). Unipolar har et ekstra senter-trykk på hver fase for totalt seks ledninger. Med senterkranene koblet til en felles spenningskilde, kan unipolare trinnmotorer styres med fire identiske «brytere», typisk NPN- eller N-kanalstransistorer (figur 1). I konvensjonell fulltrinnsmodus aktiveres en motorfase om gangen, noe som resulterer i minimalt strømforbruk og høy posisjonsnøyaktighet uavhengig av ubalanse i viklingen. Halvtrinnskontroll veksler mellom å aktivere en enkelt fase og to faser samtidig, noe som resulterer i en sekvens på åtte trinn som gir høyere oppløsning, lavere støynivå og mindre følsomhet for motorresonans.
En trinnmotor har følgende funksjoner :
Rotasjon i begge retninger
presise vinkelinkrementelle endringer
mulighet for digital kontroll
holder moment ved null hastighet
repetisjon av nøyaktige bevegelses- eller hastighetsprofiler
Stepper Motor Unipolar / Bipolar 57 × 56mm 7.4V 1 A per fase
Denne NEMA 23-trinns hybride trinnmotoren kan brukes som en unipolar eller bipolar trinnmotor og har en trinnvinkel på 1,8 ° (200 trinn / omdreining). Hver fase trekker 1 A ved 7,4 V, noe som gir et dreiemoment på 9 kg cm (125 oz-in).
Denne hybride trinnmotoren med høyt dreiemoment har en trinnvinkel på 1,8 ° (200 trinn / revolusjon). Hver fase trekker 1 A ved 7,4 V, noe som gir et dreiemoment på 9 kg-cm (125 oz-in). Motoren har seks fargekodede ledninger avsluttet med bare ledninger som gjør at den kan styres av både unipolare og bipolare trinnmotordrivere. Når de brukes med en unipolar trinnmotordriver, brukes alle seks ledningene. Når den brukes med en bipolar trinnmotordriver, kan de gule og hvite ledningene i midtkranen være koblet fra (det rødblå paret gir tilgang til den ene spolen og det sortgrønne paret gir tilgang til den andre spolen). Vi anbefaler å bruke den som en bipolar trinnmotor.
Bipolare trinnmotorer
Med bipolare trinnmotorer er det bare en enkelt vikling per fase. Drivkretsen må være mer komplisert for å reversere magnetpolen, dette gjøres for å reversere den bipolare trinnmotoren – kretsspesialister bloggstrøm i viklingen. Dette gjøres med et H-broarrangement, men det er flere driverchips som kan kjøpes for å gjøre dette til en enklere oppgave.
Fordi viklinger brukes bedre, er de kraftigere enn en unipolarmotor av samme vekt. Dette skyldes det fysiske rommet okkupert av viklingene. En unipolar motor har dobbelt så mye ledning i samme rom, men bare halvparten brukt når som helst, og er dermed 50\% effektiv (eller omtrent 70\% av det tilgjengelige dreiemomentet). Selv om bipolar er mer komplisert å kjøre, betyr overfloden av driverchip at dette er mye mindre vanskelig å oppnå. En 8-leder stepper er viklet opp som en unipolar stepper, men ledningene er ikke sammenføyde internt til motoren. Denne typen motor kan kobles til i flere konfigurasjoner.
Unipolare trinnmotorer
Unipolare trinnmotorer har en midtkran koblet til den positive forsyningen på hver av to viklinger. De to ender av hver vikling er vekselvis jordet for å reversere retningen til magnetfeltet. Rotoren vil kreve proporsjonalt flere poler for høyere vinkeloppløsninger. 30 grad per trinn motor er en vanlig permanentmagnetmotordesign. Kontrollsekvenser i viklingene spinner motoren. Magneten roteres ett trinn av gangen, og de to halvdelene av hver vikling får aldri energi samtidig.
Både uni-polare og bipolare steppere brukes mye i prosjekter. Imidlertid har de sine egne fordeler og ulemper fra applikasjonssynspunktet. Fordelen med en unipolær motor er at vi ikke trenger å bruke et komplekst H-brokretsløp for å kontrollere trinnmotoren. Bare en enkel driver som ULN2003A vil gjøre oppgaven tilfredsstillende. Men det er en ulempe med uni-polare motorer. Dreiemomentet som genereres av dem er ganske mindre. Dette er fordi strømmen bare strømmer gjennom halvparten av viklingen. Derfor brukes de i applikasjoner med lavt dreiemoment.
Svar
Grunnleggende om bipolare trinn
A bipolar trinnmotor har en vikling per statorfase. En tofaset bipolar trinnmotor vil ha 4 ledninger. I en bipolar trinnmaskin har vi ikke en felles ledning som i en unipolar trinnmotor. Derfor er det ingen naturlig reversering av strøm retning gjennom viklingen.
En bipolar trinnmotor har lett ledningsopplegg, men driften er liten komplisert.For å kjøre en bipolar trinn trenger vi en driver IC med en intern H-brokrets. Dette er fordi, for å reversere polariteten til statorstolper, må strømmen reverseres. Dette kan bare gjøres gjennom en H-bro. Det er to andre grunner til å bruke en H Bridge IC
- Nåværende tegning av en trinnmotor er ganske høy. Micro-controller-pinnen kan bare gi opptil 15 mA maksimalt. Stepper trenger strøm som er rundt ti ganger denne verdien. En ekstern driver IC er i stand til å håndtere så høye strømmer.
- En annen grunn til at H Bridge brukes, er fordi statorspolene ikke er annet enn induktor . Når spiralstrømmen endrer retning, genereres en pigg. En vanlig mikrocontrollerpinne tåler ikke så høye pigger uten å skade seg selv. Derfor er H bridge nødvendig for å beskytte mikrokontrollerpinner.
Den vanligste H Bridge IC som brukes i de fleste bipolare stepper-grensesnittprosjekter er L293D.
Grensesnitt mot mikrokontroller
4 mikrocontrollerpinner kreves for å kontrollere motoren. Vi må forsyne L293D med 5 V forsyning samt spenning som motoren trenger å operere på. Siden vi skal bruke begge driverne til IC, vil vi hevde aktiveringsnålen for dem begge.
Grensesnittdiagram
Det er tre forskjellige måter vi kan kjøre den bipolare trinnmotoren på –
- Bare en av faseviklingene får energi om gangen. Det vil si at enten AB eller CD er energisk. Selvfølgelig vil spolene få energi på en slik måte at vi får riktig polaritet. Men bare en fase får energi. Denne typen trinn vil gi mindre holdemoment fordi bare en fase får energi.
- I denne metoden aktiveres begge fasene samtidig. Rotoren vil rette seg mellom to poler. Denne ordningen vil gi høyere holdemoment enn den forrige metoden.
- Den tredje metoden brukes til halv trinn. Denne metoden brukes generelt for å forbedre trinnvinkelen. Her, i trinn 1 er bare 1 fase PÅ, så i trinn 2 er 2 faser PÅ, så igjen er bare en fase PÅ og sekvensen fortsetter.
Bipolare trinndrev
Mange selskaper har begynt å montere egne bipolare trinndrev. Det må utvises at du kobler trinnmotoren riktig til stasjonen. Også stasjonen må kunne levere tilstrekkelig strøm til din stepper. Mikrokontrolleren må bare gi trinn- og retningssignalet til stasjonen. Denne metoden vil bare inneholde to mikrocontrollerpinner og er veldig nyttig i prosjekter som krever et stort antall mikrokontrollerpinner for andre funksjoner.
Unipolar Stepper v / s Bipolar Stepper
Både uni-polar og bipolar stepper brukes mye i prosjekter. Imidlertid har de sine egne fordeler og ulemper fra applikasjonssynspunktet. Fordelen med en unipolær motor er at vi ikke trenger å bruke et komplekst H-brokretsløp for å kontrollere trinnmotoren. Bare en enkel driver som ULN2003A vil gjøre oppgaven tilfredsstillende. Men det er en ulempe med uni-polare motorer. Dreiemomentet som genereres av dem er ganske mindre. Dette er fordi strømmen bare strømmer gjennom halvparten av viklingen. Derfor brukes de i applikasjoner med lavt dreiemoment. På den annen side er bipolare trinnmotorer litt kompliserte å koble til, ettersom vi må bruke en strøm reverserende H-brodriver IC som en L293D. Men fordelen er at strømmen vil strømme gjennom hele spolen. Det resulterende dreiemomentet generert av motoren er større sammenlignet med en unipolær motor.
Takk for at du leser 🙂