V prispevku si bomo pogledali štiri različne načine, na katere je možno poganjanje koračnega motorja (kot je Poscope stepper motor) in sicer:
- poganjanje s sinusnim tokom
- polni korak
- polovični korak
- mikro korak
Vsebina
Poganjanje koračnega motorja s sinusnim tokom
V načinu s sinusnim tokom se napaja le ena faza naenkrat (spodnja slika). Za poenostavitev bomo rekli, da tok teče v pozitivni smeri, če gre od faze + do – faze – (npr. od A + do A-); sicer je smer negativna. Od leve strani tok teče le v fazi A v pozitivni smeri in rotor, ki ga predstavlja magnet, je poravnan z magnetnim poljem, ki ga ustvari. V naslednjem koraku teče le v fazi B v pozitivni smeri, rotor pa se vrti 90° v smeri urinega kazalca, da se poravna z magnetnim poljem, ki ga ustvari faza B. Kasneje se faza A znova napaja, vendar tok teče v negativni smeri in rotor se spet vrti za 90°. V zadnjem koraku tok teče negativno v fazi B in rotor se spet vrti za 90°.
VIR 1
Poganjanje koračnega motorja s polnim korakom
V načinu s polnim korakom sta vedno vklopljeni dve fazi hkrati. Spodnja slika prikazuje različne korake takega načina poganjanja. Koraki so podobni korakom v sinusnem načinu, najpomembnejša razlika pa je v tem, da lahko motor pri tem načinu proizvede večji navor, saj v motorju teče več toka in nastaja močnejše magnetno polje.
VIR 1
Poganjanje koračnega motorja s polovičnim korakom
Način s polovičnim korakom je kombinacija sinusnega in polnokoračnega načina (slika spodaj). Uporaba te kombinacije omogoča, da se velikost koraka zmanjša za polovico (v tem primeru 45° namesto 90°). Edina pomanjkljivost je, da navor motorja ni konstanten, saj je večji, ko sta obe fazi pod napetostjo, in šibkejši, če je vklopljena samo ena faza.
VIR 1
Poganjanje koračnega motorja z mikro koraki
Mikro korake lahko razumemo kot izboljšavo polkoračnega načina, saj omogoča še dodatno zmanjšanje velikosti koraka in konstanten izhod navora. To dosežemo z nadzorom jakosti toka, ki teče v vsaki fazi. Uporaba tega načina zahteva bolj zapleten gonilnik motorja v primerjavi s prejšnjimi rešitvami. Slika spodaj prikazuje, kako deluje mikro korak. Če je IMAX največji tok, ki lahko teče v fazi, začenja se z leve strani, na prvi sliki IA = IMAX in IB = 0. V naslednjem koraku se nadzorujejo tokovi, da se doseže IA = 0,92 x IMAX in IB = 0,38 x IMAX, ki ustvarja magnetno polje, ki se v primerjavi s prejšnjim vrti za 22,5° v smeri urinega kazalca. Ta korak se ponovi z različnimi vrednostmi toka, da dosežete položaje 45°, 67,5 in 90°. To omogoča možnost zmanjšanja velikosti koraka za polovico v primerjavi s polkoračnim načinom; vendar je mogoče iti še dlje.
VIR 1
Prednosti
Uporaba mikro koraka pomaga doseči zelo visoko ločljivost položaja, vendar je ta prednost posledica cenejše naprave za krmiljenje motorja in manjšega navora, ki nastane z vsakim korakom. Dejansko je navor sorazmeren s sinusom kota med magnetnim poljem statorja in magnetnim poljem rotorja; zato je pri manjših korakih navor manjši. To lahko privede do izgube nekaterih korakov, kar pomeni, da se položaj rotorja ne spremeni, tudi če je tok v navitju statorja.
VIR (1) Monolithic Power