ステッパーモーターについてどれだけ知っていますか？

ステッパーモーターの導入

1。ステッパーモーターについて

正確な変位制御と大規模な速度調節のための特別なモーターとして、ステッパーモーターは、独自の固有のステップ角（ローターとステーターの機械的構造によって決定）で段階的に回転します。その特徴は、回転の各ステップであるステップ角が常に一定であり、正確で正確な位置を維持できることです。したがって、何回回転しても、直前のエラーは常にありません。単純な制御方法と低コストのため、さまざまなオープンループコントロールで広く使用されています。ステッパーモーターの動作は、ステッピングモータードライバーであるパルス分布を備えた電子電子デバイスによって駆動する必要があります。ステッピングモーターの構造特性に応じて、制御システムによって送信されたパルス信号を受け取り、パルスを順次分配し、角度変位、回転速度、回転方向、ブレーキ荷重状態、および自由状態の制御を実現します。制御システムがパルス信号を送信するたびに、ドライバーはステッパーモーターを駆動してステップ角を回転させることができます。の速度 ステッピングモーター は、パルス信号の周波数に比例します。角度変位は、パルスの数に関連しています。ステッピングモーターが回転を停止すると、2つの状態を生成できます。ブレーキ荷重は、最大または部分保持トルク（通常は電磁ブレーキまたは機械的ブレーキなしでブレーキ保持と呼ばれる）を生成でき、ローターは自由状態（簡単な回転で外部スラストドライブによって駆動できます）。ステッピングモータードライバーは、ステッピングモーターのタイプと一致する必要があります。それ以外の場合、ステッピングモーターとドライバーが損傷します。

2。ステップ角度と区画

ステッピングモーターのステップ角は、制御システムがステップパルス信号を送信する角度です。各モーターのステップ角は、工場を離れると確認されます。 「モーターの固有のステップ角」と呼ぶことができます。 0.9/1.2/1.8などがあります。

ドライバーの区画番号は、モーターが走っているときの実際のステップ角を指します。これは、固有のステップ角の一部です（完全なステップ）。たとえば、ドライバーが10の下位区分で動作している場合、実際のステップ角は「モーターの自然なステップ角」の10分の1にすぎません。サブディビジョン関数は、モーターの位相電流を正確に制御することにより、ステッパードライバーによって完全に生成され、モーターとは何の関係もありません。

定数コントローラーパルスの条件下では、区画が大きくなるほど、速度が低くなります。たとえば、コントローラーは毎秒200パルスのパルスを送信します。区画が設定されていない場合、1秒あたり1回の革命を起こします。区画が4に設定されている場合、1つの革命を起こすには800個のパルスが必要なため、毎秒200個のパルスを送信すると、革命の4分の1しかできません。はい、速度はオリジナルの1/4です！

3. ドライバ

前に知っているように、ステッピングモーターのユニークな構造により、モーターの固有のステップ角度は0.9/1.8°のようです。つまり、各ステップで回転した角度はハーフステップ作業で0.9、完全なステップで1.8です。ただし、多くの精密な制御と機会において、ステップ全体の角度が大きすぎて制御の精度に影響し、振動が大きすぎるため、多くのステップでモーターの固有のステップ角を完成させる必要があります。これはいわゆるサブディビジョンドライブであり、この機能を実現できます。電子デバイスは、区画ドライバーと呼ばれます。

Stepperモーターは区画ドライバーを採用しています。これにより、低周波共鳴現象を排除できます。 ステッピングモーター、振動を減らし、作業騒音を減らし、ステッピングモーターの出力トルクを増加させます。同時に、ステッピングモーターに提供される電流は「連続的で強い」であり、ステッピングモーターが回転するとバックエレクトロメッティ力が大幅に減少し、ステッパーモーターの回転変位分解能が改善されます。

 4。モーターパルス

パルスとは、モーターコイルレベルのサイクルのサイクルを、高から低、または低から高へと指します。いくつかのサイクルの変換はいくつかのパルスであり、周波数は1秒での変換数であり、1秒でのエネルギーの数ではありません。 PLCから送信されるパルス信号の周波数が50Hzの場合、ステッピングモーターがパルスの数を実行する速度は1秒で50サイクルであることを意味します。

パルス信号は、不連続性を特徴とするステッピングモーターの電源です。ステッピングモーターがパルス信号を受信するたびに、特定の角度で回転し、コントローラーは特定の数のパルス信号を送信し、モーターは特定の角度で回転します。パルス周波数は高いです。モーターは速く回転します。 1つは合計量で、もう1つは1秒あたりの量であり、それが違いです。

ステッパーモーターのビデオ

ステッピングモーターカテゴリ

Nema 17ステッパー

線形ねじステッパーモーター

ステッピングモーターFAQ

ステッピングモーターとは何ですか、そしてそれはどのように機能しますか？

ステッパーモーターは、デジタルパルスを機械的な動きに変換する電磁デバイスです。それは離散ステップで移動し、各ステップは固定角度を表します。モーターのローターは、固定子によって生成された磁場と整列し、制御された回転を引き起こします。

Stepper Motorsを使用することの利点は何ですか？

Stepper Motorsは、動きの正確な制御、低速での高トルク、制御のシンプルさ、およびオープンループ操作を提供します（フィードバックは不要）。正確な位置制御を必要とするアプリケーションに最適です。

ステッピングモーターのステップ解像度はどのように決定されますか？

ステップ解像度は、単一の入力パルスに応じてモーターが移動できる最小角度です。モーターの構造、極の数、ドライブエレクトロニクスによって決定されます。より高い極カウントとマイクロステップは解像度を強化する可能性があります。

マイクロステップとは何ですか、そしてなぜそれが重要なのですか？

マイクロステッピングは、ステッピングモーターの各完全なステップをより少ない刻みに分割する手法です。これにより、より滑らかな動きが提供され、振動が減少し、精度が向上します。マイクロステップは、精度を必要とするアプリケーションに不可欠です。

Stepper Motorsはオープンループ構成で動作できますか？

はい、ステッピングモーターは、外部フィードバックデバイスなしで位置制御が達成されるオープンループシステムで動作できます。ただし、重要なアプリケーションの場合、精度と正しいエラーを強化するために、フィードバックを備えた閉ループシステムが推奨される場合があります。

ステッピングモーターとは何ですか？また、他のタイプのモーターとどのように違いますか？

ステッピングモーターは、電気パルスを正確な機械的運動に変換する電気機械装置です。他のモーターとは異なり、個別のステップで移動し、位置と速度を正確に制御できます。

ステッピングモーターシステムの重要なコンポーネントは何ですか？

ステッパーモーターシステムは、ステッピングモーター自体、モーターを制御するドライバー、およびモーターを駆動するパルスのシーケンスを生成するコントローラーまたはマイクロコントローラーで構成されています。

アプリケーションに適したステッピングモーターを決定するにはどうすればよいですか？

トルク要件、速度、ステップ解像度、物理サイズなどの要因は、重要な考慮事項です。アプリケーションの特定のニーズを理解することで、適切なステッピングモーターを選択する際に導かれます。

ステッパーモーターズのステップ角の重要性は何ですか？

ステップ角は、各入力パルスに対してモーターが回転する角度です。これは、モーターの解像度と精度を決定する重要なパラメーターです。ステップ角度が小さくなると、より細かい制御が発生しますが、より複雑なドライブエレクトロニクスが必要になる場合があります。

ステッパーモーターは両方向に動作できますか？

はい、ステッピングモーターは、入力パルスのシーケンスを変更することにより、時計回りと反時計回りの方向の両方で回転できます。回転方向は、モーター巻線がエネルギーを与える順序によって制御されます。

マイクロステップとは何ですか？また、ステッピングモーターのパフォーマンスをどのように改善しますか？

マイクロステッピングは、ステッピングモーターの各完全なステップを小さなサブステップに分割する手法です。これにより、特に低速で、より滑らかな動き、振動の減少、ポジショニングの精度が向上します。

Stepper Motorsはポジションコントロールのためにフィードバックが必要ですか？

Stepper Motorsはフィードバックなしでオープンループシステムで動作できますが、エンコーダやセンサーなどのフィードバックデバイスを備えた閉ループシステムは、正確な位置制御とエラーの修正が不可欠なアプリケーションで使用されます。

Stepper Motorsの一般的な問題をトラブルシューティングするにはどうすればよいですか？

接続が緩んでいることを確認し、電源の互換性を確認し、正しい極性のために配線を検査し、機械的な閉塞がないことを確認してください。コントローラーの設定をレビューし、代替コントローラーまたはドライバーを使用したテストは、問題を特定して解決するのに役立ちます。

双極とユニポーラステッパーモーターの違いは何ですか？

主な違いは、巻線構成にあります。双極モーターには、フェーズごとに2つのコイルがあり、ユニポーラモーターには中心めいな巻線があります。双極モーターは一般により高いトルクを提供しますが、ユニポーラモーターは制御しやすいです。

専用ドライバーなしでステッパーモーターを実行できますか？

マイクロコントローラーからステッピングモーターを直接実行することは可能ですが、過電流と過熱に対するパフォーマンスと保護を改善するために、専用のステッピングモータードライバーを使用することをお勧めします。ステッピングモータードライバーは、最適なモーター動作のために必要な電流制御と波形シェーピングを提供します。