單向和雙向兩種步進電機的每個繞組有什么不同?
單向步進電機使用繞組,每相有一個中心抽頭。對于磁場的每個方向,繞組的每個部分都被接通。換向電路使得每個繞組相對簡單,因為該設備具有可以在不切換電流方向的情況下反轉的磁向。大多數情況下,給定一相,各繞組的公共中心抽頭如下:每相三線,普通兩相步進電機六線。
你通常會看到這兩相通常是內部連接的,這使得步進電機只有五根引線。通常,步進電機控制器用于以正確的順序激活驅動晶體管。由于操作這些步進電機非常容易,它們通常在愛好者中非常受歡迎,并且通常是獲得精確角運動的最便宜的方式。
對于雙向步進電機,每相只有一個繞組。驅動電路需要更復雜來反轉磁向,也就是反轉繞組中的電流。這是通過H橋布置來實現的,但是,可以購買多個驅動器芯片來簡化任務。與單向步進電機不同,雙向步進電機每相有兩條引線,這兩條引線并不常見。采用某些驅動拓撲結構的H橋確實存在靜摩擦效應,但可以通過以更高的頻率抖動步進電機信號來降低靜摩擦效應。
雙向電機通常比單向電機好。它們具有更大的扭矩和更高的效率。然而,它們驅動起來更復雜,因為它們需要反向電流。在結構方面,雙向電機具有多個(至少兩個)獨立繞組。每個繞組的末端都有一根導線,所以每個繞組有兩根導線。
單向電機也有多個繞組,但每個繞組的末端都連接到除導線之外的第三根導線。沒有第三根電線意味著雙向電機的制造稍微簡單一些。然而,當驅動這些電機時,更簡單的雙向電機需要更復雜的驅動器。這是因為,為了精確控制其運動,我們需要能夠在兩個方向上驅動每個繞組中的電流。
另一方面,在單向電機中,我們可以去掉只單向流動的電流。這意味著驅動電路可以變得更簡單。代價是我們在給定的時間內只使用每個繞組線圈的一半,這意味著更低的扭矩和效率。但是現在因為H橋等電機驅動器可以很容易的使用,所以用交流電驅動雙向電機很容易。單向電機不需要反向電流的優勢不再是大問題。