バイポーラステッピングモーターとは？

バイポーラステッピングモーターは交流（AC）ステッピングモーターの一種で、コマンドで通電される電磁コイルを使用してシャフトを回転させます。 このシステムを使用すると、シャフトを測定された動きで回転させることができ、また逆にすることもできます。 ユニポーラステッピングモーターとは異なり、バイポーラモーターでは電流の流れが両方向に移動できるため、タスクを達成するために必要なコイルの数が減ります。

バイポーラステッピングモーターの機能は非常に簡単です。 ステッピングモータードライバーは、モーターのコイルに電流パルスを送ります。 コイルに通電され、電磁石になります。 これにより、モーターシャフトとの反作用が生じ、ローターがコイルに向かって引っ張られます。 その後、ドライバーはシリーズの次のコイルに通電し、プロセスが繰り返されます。

ステッピングモーターのユニークな側面の1つは、ドライバーがモーターに単に一方向に回転する以外の機能を実行するように指示できることです。 ステッパードライバーは、バイポーラステッピングモーターを前方、後方、または2点間で交互に動作させることができます。 ステッピングモーターコントローラーと組み合わせると、ドライバーの機能を外部から制御できるため、オペレーターはシャフトの動きも加速または減速できます。

場合によっては、マイクロステッパーと呼ばれる特別なタイプのコントローラーが、バイポーラステッピングモーターおよびドライバーと組み合わせて使用​​されます。 マイクロステッパーは、モーターの個々のステップがさらにマイクロステップに分割されるため、さらに多くの制御が可能です。 たとえば、個人が8ステップモーターを持ち、マイクロステッパーが1ステップあたり100マイクロステップを作成した場合、モーターのシャフトは、元の8つのステップだけでなく、回転に沿って800の異なるポイントに移動できます。

ユニポーラステッピングモーターは、同じサイズのバイポーラステッピングモーターよりも効率が劣ります。これは、バイポーラモーターが半分のコイル数で同じ機能を実行するためです。 これは、2つの方向に個々のコイルを介して電気を転送する特別なバイポーラステッピングモータードライブを組み込むことによってこれを行います。 この二重極性により、シャフトの回転方向を即座に停止または反転させることができます。

ステッピングモーターは、制御された動きが求められるさまざまな用途に使用されます。 たとえば、産業用溶接機器や精密切断機器によく見られます。 このタイプの機器は、ステッピングモーターとドライバーがサーボユニットよりも大幅に安価であるため、アマチュアロボット工学の建物に特に適しています。