Autonics|PMC-4B-PCI 프로그래밍 가능한 모션 컨트롤러를 PC에 설치하여 AC 서보 모터 및 스테퍼 모터의 독립적인 4축 제어를 수행할 수 있습니다. 원형, 선형, 비트 패턴, 연속, 가감속 드라이브의 보간 제어가 가능합니다. 컨트롤러는 자동 원점 검색 및 동기화 작업을 포함한 사용자 친화적인 기능도 갖추고 있습니다. 다양한 라이브러리와 도움말 파일을 다운로드할 수 있습니다.

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스테퍼 모터

1923년 영국인 James(James Weir French)는 "스테핑 모터"라고 하는 3상 가변 자기 저항형(Variable Reluctance) 스테핑 모터를 발명했습니다. 스테퍼 모터는 펄스 모터의 일종으로 DC 전원을 디지털 IC에서 처리한 후 펄스 전류가 되어 모터를 제어합니다. 또한, 모터는 원을 회전하고 여러 개의 동일한 부분(단계)으로 나누어져 각도 제어를 보다 정밀하게 할 수 있습니다.

스테핑 모터는 한 단계씩 나아가는 모터로 주로 고정자와 톱니바퀴 모양의 돌기가 있는 회전자로 구성되며 고정자는 (여자)코일에 감겨 있습니다. 일정한 각도로 회전자를 서서히 돌립니다. 스테퍼 모터의 제어 과정은 아래 그림과 같습니다.마이크 컨트롤러는 필요한 펄스 신호를 생성합니다.신호가 마이크로 컴퓨터에서 출력되면 신호는 드라이버에 의해 증폭되고 전압 신호는 고정자의 전류를 제어합니다 코일을 회전시켜 모터의 동작을 제어합니다. 폐쇄 루프 제어라고 하는 전체 제어 프로세스에서 피드백 신호가 사용되지 않으므로 센서가 필요하지 않아 비용을 절감할 수 있습니다.

스테핑 모터의 스테핑 각도, 즉 스테핑 모터의 분해능(한 펄스의 회전량)은 스테핑 모터의 사양에 따라 달라지며, 예를 들어 아래 그림과 같이 고정자 수 A, B, C를 포함하여 12개의 코일 권선이 있고 회전자에는 8개의 돌출 극이 있습니다.
그런 다음 스테핑 모터의 스테핑 각도 = 360° / (코일 그룹 수 × 로터 돌출 극 수) = 15°입니다. 즉, 펄스 신호가 수신될 때마다 스테퍼 모터가 15° 회전하며, 24개의 펄스 신호가 입력되면 1회 회전할 수 있습니다. 따라서 입력 펄스의 수를 제어하는 한 모터의 회전 각도를 결정할 수 있습니다.

스테핑 모터는 구조에 따라 영구자석 PM형(영구자석형), 가변릴럭턴스 VR형(가변릴럭턴스형), 하이브리드형의 세 가지로 나눌 수 있다. 아래 그림(a)와 같이 PM형 스테핑 모터의 회 전자는 영구자석으로 이루어져 있으며 고정자 코일에 전원이 공급되지 않으면(여자되지 않음) 회전자 자체가 고정 토크를 발생시킬 수 있다는 특징이 있습니다. 자기 속성. PM 유형의 스테핑 각도는 로터 재료에 따라 다릅니다.예를 들어 AlNiCo 기반 자석 로터의 스테핑 각도는 더 큰 45° 또는 90°인 반면 세라믹-철 자석의 스테핑 각도는 다극일 수 있습니다. 더 작은 7.5° 및 15°, 그림(b)에서 볼 수 있듯이 VR 스테핑 모터의 회전자는 높은 투자율 재료로 만들어집니다. 고정자 코일이 회전자를 회전시키는 인력을 발생시키는 데 사용되기 때문에 코일은 통전하지 않으면 토크를 유지할 수 없는 코일을 사용하며, 또한 회전자를 효율 향상을 위해 설계할 수 있으므로 VR형 스테핑 모터는 큰 토크를 제공할 수 있으며 일반적으로 큰 토크를 요구하는 공작기계에 사용 모터의 스테핑 각도는 일반적으로 15°이며 복합 스테핑 모터의 경우 회전자 주변에 많은 기어 모양의 돌출 전극이 배열되어 있으며 영구 자석도 축 방향으로 설치되어 있습니다. PM 형과 VR 형의 조합으로 볼 수 있습니다. , PM 형과 VR 형의 장점이 있습니다 - 고정확도, 고토크, 그러나 스텝 각도가 작고 일반적으로 1.8°~3.6° 사이로 가장 일반적으로 사용됩니다. 복사기, 컴퓨터의 프린터 또는 사진 장비와 같은 OA 장비.

스테퍼 모터의 장점:
(1) 시스템 구조가 간단하고 위치 센서가 필요하지 않아 비용이 저렴합니다.
(2) 각도 및 속도 조절이 용이하고 속도는 입력 펄스 주파수에 비례
(3) 높은 반복성 및 위치 정확도, 각도 누적 오류 없음
(4) 정지 시 높은 유지 토크

스테퍼 모터의 단점:
(1) 스톨, 단차 발생 시 즉시 수정 및 보상 불가
(2) 특정 주파수에서 진동이나 공진이 일어나기 쉽다.

스톨은 모터 회전자의 회전 속도가 고정자 여자 속도를 따라가지 못할 때 모터 회전자가 회전을 멈춘다는 것을 의미합니다. 모터 스톨 현상은 모든 모터에서 발생할 수 있는데 일반적인 모터 응용에서 스톨이 발생하면 코일이 타는 경우가 많지만 스테퍼 모터가 스톨하면 모터가 정지할 뿐입니다. 여전히 여기되어 있지만 펄스 신호이기 때문에 코일을 태우지 않습니다.
단차 손실은 모터가 운전 중 순간적으로 속도가 증가할 때 출력 토크가 회전 속도에 반비례하기 때문에 토크 강하가 외부 부하에 부하를 가할 수 없어 약간의 미끄러짐이 발생합니다. Out-of-step 상황은 Stepper 모터에서만 발생하며, Out-of-step은 모터의 가속 제어 프로그램을 조정하여 방지할 수 있습니다.

모터는 하드디스크 드라이브와 플로피디스크 드라이브에 자기 헤드의 위치 지정, 프린터, 팩스, 복사기의 종이 전송 등 모터의 적용 범위가 상당히 넓습니다. 핵심 구성 요소가 됩니다. 향후 개발에서는 얇고, 짧고, 열 발산이 쉬운 초정밀 모터를 어떻게 개발할 것인가가 중요한 문제가 될 것입니다.