스테핑모터(스텝모터) 정보 - 구동원리

안녕하세요.

엠투플러스(M2Plus)의 리모를 찾아서 입니다.

 

우리 주변에서 흔히 찾아볼 수 있는 스테핑모터(스텝모터)

 

다른말로는 펄스모터라고 불리우며 펄스에 의한 제어로 일정한 각도의 회전이 쉬운 모터입니다.

 

스테핑모터(스텝모터)의 Step은 단계적으로 움직이는 것을 의미하는데 스테핑모터(스텝모터)의 특징을 잘 표현해 주고 있습니다.

 

스테핑모터(스텝모터)는 모터의 회전각도가 입력하는 펄스 신호에 정확히 일치하기 때문에 정확한 각도제어가

가능하고, 고유의 분할 각도가 존재하며 이 분할 각도를 이용하여 회전 각도를 제어하게 됩니다.

 

스테핑모터(스텝모터)는 디지털 신호로 제어하므로 컴퓨터로 사용하기 쉽고, 특정 주파수에서 진동, 공진이 발하기 쉽습니다. 다만, 관성이 있는 부하에는 약하고, 고속 운전시 탈조 발생이 쉽다는 단점을 가지고 있습니다.

 

 

 

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스테핑모터(스텝모터)는 어떻게 작동되나요?

 

 

 

영구 자석식 스테핑모터(스텝모터)에는 영구 자석 로터, 코일 와인딩, 자속을 전달할 수 있는 강철 스테이터와

결합됩니다. 코일 와인딩에 전기를 공급하면 아래의 그림 1에 표시된 바와 같이 N극과 S극의 전자기장이 형성됩니다.

 

 

 

스테이터는 자기장을 전도시키고 영구 자석 로터가 자기장에 따라 정렬되도록 유도합니다.

스테이터 자기장은 스테이터 코일을 순차적으로 통전, 통전 차단함으로써 위상이 변경됩니다.

이는 "Stepping" 작용을 유도하며 로터를 점차적으로 이동시켜 회전 운동을 일으킵니다.

 

 

 

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ㅣ"One Phase On" 스테핑 시퀀스

 

 

 

위의 참고 그림 2는 간단한 2상 모터에 대한 전형적인 스텝 순서도를 보여줍니다.

 

Step 1.

Step 1에서는 2개의 A상 고정자에 전기가 공급됩니다. 이는 다른 폴이 잡아당기기 전까지 회전체를 그림의 위치로 자기적 고정이 되게 합니다.

 

Step 2.

A상 전기 공급을 종료하고 B상에 전기를 공급하면 회전체는 시계 방향으로 90도 움직이게 됩니다.(Step2)

Step 2에서 B상에 전기공급을 종료하고 A상에 전기를 공급(Step 1과는 반대의 극성) 합니다.

 

Step 3.

이는 다시 90도의 회전을 발생시킵니다. (Step 3)

 

Step 4.

Step 3 -> Step 4 에서는 A상의 전기공급을 종료하고 B상의 전기를 공급(Step 2와 반대의 극성) 합니다.

이 순서의 반복은 회전체를 90도씩 시계 방향으로 움직이게 만듭니다.

 

 

 

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ㅣ" Two Phase On " 스테핑(스텝)

 

 

보다 일반적인 스테핑(스텝) 방법은 모터의 두 상 모두에 항상 전류가 공급되는 " Two PPhase On " 방식입니다.

 

그러나 위의 그림 3이 보여주는 바와 같이 한번에 한 개의 상만 극성이 전환됩니다. 

 

Two Phase On 스테핑의 경우 회전체는 N극과 S극 사이에 위치하게 됩니다.

 

두상 모두에 항상 전기가 공급되기 때문에 이 방식은 " One Phase On " 스테핑(스텝)보다 41.4% 큰 토크를

발생시킵니다.

 

 

 

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