ステッピングモーターの基本構造と作動原理について

ステッピングモーターは電気パルス信号が角変移また線変移のオープンループ制御用のステッピングモーター部品が転化して、モーターコイルを施す電気パルス順序、頻度、及び数量を控えることによって、ステッピングモーターの転向、速度と回転角度が制御できる。直線運動で実行構造やギアボックス装置を配置して、もっと複雑に精密なリニアを制御する要求には達することができる。

ステッピングモーターは前後エンドカバー、ベアリング、中心軸、回転鉄心、固定子鉄心、固定子組立部品、スペーサー、螺子などの部品から構成される。ステピングモーターがステッピング器とも呼ばれて、電磁学原理を利用して、電能が機械能に転化されて、モーター固定子が巻き付いているコイルによって、駆動してきる。一般的な場合では、一本のコイルの針金は螺子管ともいう。モーター中で、固定子歯槽が巻きついている針金はワインディング、コイルまた相とも呼ばれる。

作動原理

ステッピングモーターは外来の制御パルスと方向信号、内部の論理電路を通して、ステッピングモーターのワインディングの控えには固定な順方向または逆方向に通電させ、モーターが順方向か逆方向に回転またはロックするように制御する。

1.8度二相ステッピングモーターが例として、二相ワインディングが電励磁を通す時に、モーター輸出軸は静止したりロックオンしたりする。定格電流のもとで、モーターに最大なトルクをロックオンさせることは保持トルクである。その一つの相のワインディングの電流が変更をすれば、モーターは固定な方向に沿って、一歩（1.8度）が回転する。同じことだが、他の相のワインディンの電流が変更をすれば、モーターは前者と逆方向に一歩（1.8度）が回転する。コイルワインディングを通す電流は次第に励磁を変更する時に、モーターが固定な方向の沿って、連続に回転して、運行精度が非常な高い。1.8度二相ステッピングモーターなら一周を回転することには200歩が必要である。

二相ステッピンクモーターはバイポーラステッピングモータとユニポーラステッピングモータという2つのワインディング形式がある。バイポーラステッピングモータの相で一つのワインディングコイルだけがある。モーターが連続に回転する時に、電流は同じなコイル中で次第に励磁を変更して、駆動電路デザインは八つの電子スイッチが必要で、順序に換える。

ユニポーラステッピングモータの相では2つの相反の極性ワインディングコイルがあって、モーターが連続に回転する時に、同じな相の2つのワインディングコイルだけを換えて電励磁をする。駆動電路デザインで四つの電子スイッチしか必要としない。バイポーラ駆動模式下で、相のワインディングコイルは100％励磁であるため、バイポーラ駆動模式下でモーターの輸出トルクはユニポーラ駆動模式より40％を高める。

出典：ステッピングモーターの基本構造と作動原理について