Способы управления фазами шагового двигателя

Первый способ называется полношаговым без перекрытия фаз. Он обеспечивается попеременной коммутации фаз, в один момент времени включена только одна фаза (рис. 1.а). Этотспособназывают ”onephaseon” fullstepилиwavedrivemode. Точки равновесия ротора для каждого шага совпадают с «естественными» точками равновесия ротора у незапитанного двигателя. Недостатком этого способа управления является то, что для биполярного двигателя в один и тот же момент времени используется 50% обмоток, а для униполярного – только 25%. В таком режиме не может быть получен полный момент.

Рис. 1. Различные способы управления фазами шагового двигателя.

Второй способ – полно шаговый режим с перекрытием: две фазы включены в одно и то же время. Его называют ”two-phase-on” full step илипросто full step mode. При этом способе управления ротор фиксируется в промежуточных позициях между полюсами статора (рис. 1.б) и обеспечивается примерно на 40% больший момент, чем в случае одной включенной фазы. Этот способ управления обеспечивает такой же угол шага, как и первый способ, но положение точек равновесия ротора смещено на полшага.

Третий способ является комбинацией первых двух и называется полу шаговым режимом, ”one and two-phase-on” half step или просто half step mode. В этом режиме двигатель делает шаг в половину основного. Каждый второй шаг запитана лишь одна фаза, а в остальных случаях запитаны две (рис. 1.в). В результате угловое перемещение ротора составляет половину угла шага для первых двух способов управления. Этот способ управления позволяет частично избавиться от явления резонанса. Полу шаговый режим обычно не позволяет получить полный момент.

Четвертый способ управления называется микро шаговым режимом или micro stepping mode. При этом способе управления ток в фазах нужно менять небольшими шагами, что обеспечивает дробление половинного шага на еще меньшие микро шаги. Когда одновременно включены две фазы, но их токи не равны, то положение равновесия ротора будет лежать не в середине шага, а в другом месте, которое определяется соотношением токов фаз. Меняя это соотношение, можно обеспечить некоторое количество микро шагов внутри одного шага.