Een deel van de wikkeling bevindt zich tussen de middenaftakking van de draad, of tussen twee draden (indien er geen middenaftakking is).
Gedraaide hoek van de onbelaste motor, terwijl twee aangrenzende fasen worden aangestuurd
Het tarief van destappenmotorcontinue stapbeweging.
Het maximale koppel dat de as kan weerstaan zonder continue rotatie, terwijl de aansluitdraden zijn losgekoppeld.
Het maximale statische koppel dat de as van eenstappenmotorBij een nominale stroomsterkte kan het apparaat zonder continue rotatie functioneren.
De maximale pulsfrequentie waarmee de bekrachtigde stappenmotor met een bepaalde belasting kan opstarten zonder desynchronisatie.
De maximale pulsfrequentie die de bekrachtigde stappenmotor, die een bepaalde belasting aandrijft, kan bereiken zonder desynchronisatie te veroorzaken.
Het maximale koppel dat de bekrachtigde stappenmotor kan leveren bij een bepaalde puls frequentie zonder desynchronisatie te verliezen.
Het maximale koppel dat een stappenmotor, aangedreven onder voorgeschreven omstandigheden en met een bepaalde puls frequentie, kan weerstaan zonder desynchronisatie te veroorzaken.
Het pulsfrequentiebereik waarmee de stappenmotor met een voorgeschreven belasting kan starten, stoppen of van richting kan veranderen zonder desynchronisatie.
De piekspanning gemeten over een fase, wanneer de motoras met een constante snelheid van 1000 toeren per minuut draait.
Verschil tussen de theoretische en werkelijke geïntegreerde hoeken (posities).
Verschil tussen de theoretische en de werkelijke hoek van één stap.
Verschil tussen de stopstanden voor rechtsom (CW) en linksom (CCW).
Een chopper-aandrijfcircuit met constante stroom is een aandrijfmodus die momenteel betere prestaties levert en veelvuldig wordt gebruikt. Het basisidee is dat de nominale stroomsterkte van de geleidende fasewikkeling constant blijft, ongeacht of destappenmotorbevindt zich in een vergrendelde toestand of werkt op een lage of hoge frequentie. Onderstaande afbeelding toont het schema van een chopper-constantestroomaandrijfcircuit, waarin slechts één fase-aandrijfcircuit is weergegeven; de andere fase is identiek. Het in- en uitschakelen van de fasewikkeling wordt gezamenlijk geregeld door de schakelbuizen VT1 en VT2. De emitter van VT2 is verbonden met een meetweerstand R, en de spanningsval over de weerstand is evenredig met de stroom I van de fasewikkeling.
Wanneer de stuurpuls UI een hoge spanning heeft, worden zowel de schakelbuis VT1 als VT2 ingeschakeld en wordt de gelijkstroomvoeding naar de wikkeling geleid. Door de inductantie van de wikkeling neemt de spanning over de meetweerstand R geleidelijk toe. Wanneer de ingestelde spanning Ua wordt overschreden, geeft de comparator een laag signaal af, waardoor ook de gate een laag signaal afgeeft. VT1 wordt uitgeschakeld en de gelijkstroomvoeding wordt onderbroken. Wanneer de spanning over de meetweerstand R lager is dan de ingestelde spanning Ua, geeft de comparator een hoog signaal af, evenals de gate. VT1 wordt weer ingeschakeld en de gelijkstroomvoeding begint de wikkeling opnieuw te voeden. Dit proces herhaalt zich totdat de stroom in de fasewikkeling stabiliseert op een waarde die wordt bepaald door de ingestelde spanning Ua.
Bij een constante spanningsaandrijving komt de voedingsspanning overeen met de nominale spanning van de motor en blijft deze constant. Constante spanningsaandrijvingen zijn eenvoudiger en goedkoper dan constante stroomaandrijvingen, die de voedingsspanning regelen om een vaste, constante stroom aan de motor te leveren. Bij een constante spanningsaandrijving beperkt de weerstand van het aandrijfcircuit de maximale stroom en de inductantie van de motor de snelheid waarmee de stroom toeneemt. Bij lage snelheden is de weerstand de beperkende factor voor de stroom- (en koppel)generatie. De motor heeft een goede koppel- en positioneringsregeling en draait soepel. Naarmate de motorsnelheid toeneemt, beginnen de inductantie en de stijgingstijd van de stroom echter te voorkomen dat de stroom de gewenste waarde bereikt. Bovendien neemt de tegen-EMK toe naarmate de motorsnelheid toeneemt, wat betekent dat er meer voedingsspanning nodig is om de tegen-EMK te compenseren. Het belangrijkste nadeel van een constante spanningsaandrijving is dan ook de snelle afname van het koppel bij een relatief lage snelheid van de stappenmotor.
Figuur 2 toont het aansturingscircuit van een bipolaire stappenmotor. Het gebruikt acht transistoren om twee sets fasen aan te sturen. Het bipolaire aansturingscircuit kan tegelijkertijd vier- of zesdraads stappenmotoren aansturen. Hoewel de vierdraads motor alleen met het bipolaire aansturingscircuit kan werken, kan dit de kosten voor massaproductie aanzienlijk verlagen. Het aantal transistoren in een bipolair aansturingscircuit voor een stappenmotor is tweemaal zo groot als in een unipolair aansturingscircuit. De vier onderste transistoren worden meestal rechtstreeks aangestuurd door een microcontroller, terwijl de bovenste transistor een duurder aansturingscircuit vereist. De transistoren in het bipolaire aansturingscircuit hoeven alleen de motorspanning te verwerken en hebben daarom geen klemcircuit nodig zoals bij een unipolair aansturingscircuit.
Unipolaire en bipolaire aansturingscircuits zijn de meest gebruikte typen voor stappenmotoren. Een unipolair circuit gebruikt vier transistoren om de twee fasen van de stappenmotor aan te sturen. De statorwikkeling van de motor bestaat uit twee sets spoelen met tussenliggende aftakkingen (de tussenliggende aftakking van de AC-spoel is O, de tussenliggende aftakking van de BD-spoel is m). De motor heeft in totaal zes draden met een externe aansluiting. De AC-zijde (BD-zijde) mag niet worden bekrachtigd, anders heffen de magnetische fluxen die door de twee spoelen op de magnetische polen worden opgewekt elkaar op en ontstaat er alleen koperverbruik in de spoel. Omdat er feitelijk slechts twee fasen zijn (de AC-wikkeling is één fase, de BD-wikkeling is één fase), zou de correcte benaming tweefasige zesaderige stappenmotor moeten zijn (in werkelijkheid zijn er vijf draden, die op de twee netspanningen zijn aangesloten).
Eenfasig, de inschakelwikkeling slechts één fase, waarbij de fasestroom sequentieel wordt geschakeld om een rotatiehoekstap te genereren (verschillende elektromotoren: 18 graden, 15 graden, 7,5 graden, 5 graden; gemengde motoren: 1,8 graden en 0,9 graden; de volgende 1,8 graden wordt als referentie gebruikt voor deze excitatiemethode, en de respons van de rotatiehoek bij elke puls zorgt voor trillingen). Als de frequentie te hoog is, kan dit gemakkelijk leiden tot veroudering.
Tweefasige excitatie: gelijktijdige tweefasige circulatiestroom, waarbij ook gebruik wordt gemaakt van een methode waarbij de fasestromen beurtelings worden geschakeld. De staphoek van de tweede fase-intensiteit is 1,8 graden, de totale stroom van beide fasen is tweemaal zo groot en de hoogste startfrequentie neemt toe, waardoor een hoge snelheid, extra en uitzonderlijke prestaties kunnen worden bereikt.
1-2 excitatie: Dit is een methode waarbij afwisselend een fase-in excitatie, tweefase-excitatie en startstroom worden uitgevoerd. Elke twee fasen wisselen elkaar af, waardoor de staphoek 0,9 graden is. De excitatiestroom is groot en de prestaties zijn goed. De maximale startfrequentie is ook hoog. Deze methode staat algemeen bekend als halfweg-excitatieaandrijving.
Geplaatst op: 06-07-2023