Что такое биполярные шаговые двигатели?

Биполярные шаговые двигатели представляют собой тип шагового двигателя переменного тока (AC), в котором для вращения вала используются электромагнитные катушки, включенные по команде. Используя эту систему, вал можно вращать в измеренных движениях, а также можно повернуть вспять. В отличие от однополярных шаговых двигателей, биполярный двигатель позволяет потоку электрического тока двигаться в обоих направлениях, тем самым уменьшая количество катушек, необходимых для выполнения задачи.

Функция биполярных шаговых двигателей довольно проста. Драйвер шагового двигателя посылает импульс электрического тока через катушку двигателя. Катушка находится под напряжением, становясь электромагнитом. Это создает реакцию с валом двигателя, тянущего ротор к катушке. Затем драйвер подает питание на следующую катушку в серии, и процесс повторяется.

Одним из уникальных аспектов шаговых двигателей является то, что водитель может также сказать двигателю выполнять функции, отличные от простого вращения в одном направлении. Шаговые приводы могут заставить биполярные шаговые двигатели двигаться вперед, назад или чередоваться между двумя точками. В сочетании с контроллером шагового двигателя, функция водителя может управляться извне, что позволяет оператору также ускорять или замедлять движение вала.

В некоторых случаях используется специальный тип контроллера, называемый микрошагом, в сочетании с биполярным шаговым двигателем и драйвером. Микропереступник обеспечивает еще больший контроль, так как отдельные этапы двигателя дополнительно делятся на микроэтапы. Например, если у человека был восьмиступенчатый двигатель, а микрошагер выполнял 100 микродоступов за шаг, вал двигателя можно было перемещать в 800 различных точках вдоль его вращения, а не только на восемь первоначальных ступеней.

Однополярный шаговый двигатель менее эффективен, чем биполярные шаговые двигатели аналогичного размера, потому что биполярный двигатель выполняет ту же функцию, используя половину числа катушек. Это достигается за счет включения специального биполярного привода с шаговым двигателем, который передает электричество по отдельным катушкам в двух направлениях. Эта двойная полярность позволяет мгновенно останавливать или изменять направление вращения вала.

Шаговые двигатели используются для различных применений, в которых желательны контролируемые движения. Например, они часто встречаются в промышленном сварочном оборудовании и оборудовании для точной резки. Этот тип оборудования особенно хорошо подходит для любительской робототехники, поскольку шаговый двигатель и привод значительно дешевле, чем сервомоторы.