스테퍼 모터의 유형은 무엇입니까
Dec 06, 2023
A 스테퍼 모터전기 펄스로 제어되고 전기 펄스(디지털 신호)를 각도 변위로 변환하는 액추에이터입니다. 최근에는 마이크로 전자공학 기술과 구동 기술의 급속한 발전으로 스테퍼 모터의 개발이 더욱 촉진되었습니다. 본 논문에서는 스테퍼 모터의 종류에 대해 심도 있게 소개하고, 이를 단수, 회전자의 구조, 구동 모드에 따라 종합적으로 분류할 것이다.
1. 고정자 상의 수에 따른 분류
위상 수는 스테퍼 모터 내부의 권선 수를 나타냅니다. 오늘날 사람들이 일반적으로 사용하는 스테퍼 모터는 2상, 3상, 5상 스테퍼 모터입니다. 다른 단계에 따라 단계 각도가 다릅니다. 일반적으로 2상 스테핑 모터의 스텝 각도는 0.9도/1.8도, 3상 스테핑 모터는 1.2도, 5상 스테핑 모터는 0.72도입니다. .
1. 12단계 스테퍼 모터
2상 스테퍼 모터는 2개의 권선을 가지며 구조가 상대적으로 단순하여 비용에 제한이 있지만 높은 정밀도가 요구되는 일부 응용 분야에 적합합니다. 또한 일반적으로 진동 수준이 낮기 때문에 진동에도 적합합니다. -민감한 응용 프로그램.

1.2 3상 하이브리드 스테핑 모터
3상 스테핑 모터는 보다 복잡한 구조의 3개 권선을 가지고 있어 고급 CNC 공작 기계 및 정밀 기기와 같이 높은 동작의 부드러움과 제어 안정성이 요구되는 응용 분야에 적합합니다.

1.3 5상 하이브리드 스테핑 모터
5-위상 스테핑 모터에는 5개의 권선이 있습니다. 2상 및 3상 모터에 비해 더 높은 스테핑 각도 분해능을 제공할 수 있어 보다 미세한 모션 제어를 실현하는 데 도움이 되며 레이저 절단기, 정밀 위치 결정 시스템 등과 같이 매우 높은 제어 정확도가 요구되는 응용 분야에 적합합니다.

2. 로터 구조에 따른 분류
스테퍼 모터는 로터 구조에 따라 가변 릴럭턴스 스테퍼 모터, 하이브리드 스테퍼 모터, 영구자석 스테퍼 모터로 분류할 수 있습니다.
2.1 가변 릴럭턴스 스테퍼 모터.
모터 회전자는 자성 강철이 없는 연자성 재료로 만들어지며 회전자 극의 외부 표면과 고정자 극의 내부 표면에 동일한 크기와 피치의 작은 톱니가 많이 있습니다. 고정자 코일에 전원이 공급되면 고정자 극이 회전자 톱니를 자화하고 끌어당겨 한 단계 움직일 수 있는 토크를 생성합니다. 가변 릴럭턴스 스테퍼 모터는 자기 인력 토크와 자기 척력 토크를 생성하는 영구 자석 모터에 비해 인력 토크만 생성합니다. 구조가 간단하고 최대 1.2도의 작은 스텝 각도를 갖습니다. 다른 유형의 스테퍼 모터에 비해 비용이 저렴합니다. 그러나 동시에 열악한 동적 성능, 낮은 효율, 큰 발열 등 몇 가지 단점도 있습니다.
2.2 하이브리드 스테퍼 모터
하이브리드 스테퍼 모터는 반응성 및 영구 자석 유형의 장점과 고정자의 다상 권선, 회전자의 영구 자석 재료, 회전자와 고정자 모두의 다중 작은 톱니를 결합하여 스텝 정밀도를 향상시킵니다. 출력 토크가 크고 동적 성능이 좋으며 스텝 각도가 작은 것이 특징이지만 구조가 복잡하고 비용이 상대적으로 높습니다.
2.3 영구자석 스테퍼 모터
영구자석 스테핑 모터의 회전자는 영구자석 재질로 이루어지며, 회전자의 극수는 고정자의 극수와 동일하다. 이는 우수한 동적 성능과 큰 출력 토크가 특징이지만 이러한 유형의 모터는 정밀도가 낮고 스텝 각도(일반적으로 7.5도 또는 15도)가 큽니다.
3. 구동 방식에 따른 분류(바이폴라 구동/유니폴라 구동)
스테피 모터는 구동 방식에 따라 유니폴라 스테퍼 모터와 바이폴라 스테퍼 모터로 분류되기도 합니다. 스테퍼 모터의 코일이 양방향으로 전기를 전도할 수 있으면 스테퍼 모터는 바이폴라이고, 반대로 스테퍼 모터의 코일이 한 방향으로만 전기를 전도할 수 있으면 스테퍼 모터는 단극입니다.
아래 그림의 코일은 양방향으로 전기를 전도할 수 있으므로 바이폴라 스테퍼 모터입니다.

아래 그림에서 코일의 중간 선은 항상 전원 공급 장치의 양극 단자에 연결되거나 항상 전원 공급 장치의 음극 단자에 연결되며 유니폴라 스테퍼 모터입니다.

일반적으로 저속, 고토크 부하에는 바이폴라 드라이브가 사용되고, 고속 드라이브에는 유니폴라 드라이브가 사용됩니다. 이는 바이폴라 타입이 유니폴라 타입에 비해 저속에서 출력 토크가 약 50% 더 크기 때문이다. 고속에서는 바이폴라형의 인덕턴스는 권선 수가 많아져 전류가 감소하고 이에 따라 토크가 감소합니다. 따라서 부하의 크기, 사용 속도, 가속 시간 등을 고려하여 유니폴라 또는 바이폴라 구동 용도를 합리적으로 선택하는 것이 필요합니다.

