CNC 강좌(from2005)
5상스텝모터의 바이폴라 펜타곤 결선구동방식의 이해(추가)
안녕하세요.
5상 스텝모터의 결선 방법을 추가로 제시합니다.
2상 스텝모터가 대부분이지만, 5상을 연결할때 내부적으로 어떻게 연결되었나 궁금하신분은 이것을 보면 되겠습니다.
그림2. 여자방식과 스위칭 소자의 동작과의 관계 그림3. 상 여자에 의한 모터의 전류흐름
스위칭 소자 Q1~Q10을 그림1과 같이 연결한다. 그림2에서 입력펄스 1 이 들어오면, 각 상은 그림3의 (a)와 같이 여자되며, (a)와 같은 방향(시계방향을 정의 방향으로)으로 전류가 흐르기 위해서는 Q2, Q9, Q10이 ON 되어야 한다. 펄스 2가 들어오면, 각 상은 그림 3의 (b)와 같이 전류방향이 정해지고, Q1, Q2, Q9가 ON이 된다. 각 상 권선에 흐르는 전류의 흐름은 입력펄스 1의 경우 한 제어선(B상과 E상 사이)에서 들어와 각각 두 상을 거치고 여자 되지 않은 상(A상)의 양 끝으로 나가게 되며, 2의 경우 두 제어선(B상의 양 끝)에서 들어와 한 제어선(A상과 C상 사이)으로 나가게 된다. 또한 두 상 권선에 흐르는 전류의 양이 같아야 하므로 사이에 있는 스위칭 소자들은 OFF를 시켜야 한다. 결국 이러한 시퀸스를 반복하게 실행 함으로썬 모터는 하나의 입력펄스에 대해 0.72도의 스텝각으로 회전하게 된다.
- 4상 여자의 실제 펄스 발생
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -> 시간
Q1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0
Q2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1
Q3 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
Q4 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0
Q5 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0
Q6 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0
Q7 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0
Q8 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0
Q9 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0
Q10 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1
그림4. 4-5상 여자방식과 스위칭 소자의 동작과의 관계
- 4-5상 여자의 실제 펄스 발생
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 -> 시간
Q1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Q2 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
Q3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0
Q4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0
Q5 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Q6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0
Q7 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0
Q8 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Q9 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Q10 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1
위의 설명은 5상 스텝모터의 4상 여자방식으로 구동한 예이다. 물론, 4-5상 여자, 5상여자 도 같은 방법으로 하면된다.
ps. 4상여자의 듀티비는 30%, 4-5상은 25% 이다.
2005/05/31 10:21
어떻게 보면, 마이크로 스텝이나 일반스텝이나 원리는 같습니다. 스텝모터의 상전류를 파형을 구형파이냐 정형파이냐의 차이에 의해 일반스텝과 마이크로 스텝으로 나눌 수 있습니다. 구형파를 아주 작게 쪼개어 정형파 형태로 만드는것이 마이크로 스텝이라 고 볼수 있지요.
2005/05/31 10:27
마이크로스텝구동에서 가장 중요한것은 전류 제어 입니다. 즉, 마이크로 스텝은 각 상의 상 전류를 제어함으로써 스텝모터의 회전각을 제어 할 수 있는 것입니다.
2005/05/31 10:27
여자의 듀티비는 한 주기 동안 TR이 turn on 되는 비율입니다. 위의 예로 4상 여자의 실제 펄스 발생에서 Q1이 high가 되는 비율이
0% 이지요. 그래서 듀티비가 30%라 합니다.
마찬가지로 4-5상은 20개 주기중에 high가 5개 이니, 25%가 되는것이지요