스테퍼 모터의 특징

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동일한 스테퍼 모터라 하더라도 구동 방식에 따라 모멘트-주파수 특성이 크게 달라집니다.

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스테핑 모터가 작동 중일 때, 펄스 신호는 특정 순서에 따라 각 상의 권선에 차례로 추가됩니다 (구동기 내부의 링 분배기를 통해 권선에 전원이 공급되고 차단되는 방식입니다).

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스테핑 모터는 다른 모터와 달리 정격 전압과 정격 전류가 참고 값일 뿐입니다. 스테핑 모터는 펄스로 구동되기 때문에 전원 공급 전압은 평균 전압이 아닌 최고 전압이 되므로 정격 범위를 벗어나 작동할 수 있습니다. 하지만 정격 값에서 너무 벗어나지 않도록 선택해야 합니다.

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스테핑 모터는 누적 오차가 없습니다. 일반적으로 스테핑 모터의 정밀도는 실제 스텝 각도의 3~5% 정도이며, 이는 누적되지 않습니다.

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스테핑 모터 외관의 최대 허용 온도: 스테핑 모터가 고온에 도달하면 먼저 모터의 자성체가 탈자되어 토크 감소 또는 탈조 불량이 발생할 수 있습니다. 따라서 모터 외관의 최대 허용 온도는 각 모터의 자성체의 탈자점에 따라 달라집니다. 일반적으로 자성체의 탈자점은 130도 이상이며, 일부 모터는 200도 이상에 달하기도 합니다. 따라서 스테핑 모터 외관 온도가 80~90도 정도인 것은 정상적인 현상입니다.

모터의 토크는 회전 속도가 증가함에 따라 감소합니다. 스테핑 모터가 회전할 때, 모터 각 상의 권선 인덕턴스로 인해 역기전력이 발생하며, 주파수가 높을수록 역기전력이 커집니다. 이러한 역기전력의 작용으로 모터의 상 전류는 주파수(또는 속도) 증가에 따라 감소하고, 결과적으로 토크가 감소합니다.

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스테핑 모터는 저속에서는 정상적으로 작동하지만, 특정 주파수보다 높으면 시동이 걸리지 않고 휘파람 소리가 발생할 수 있습니다. 스테핑 모터에는 무부하 시동 주파수라는 기술적 매개변수가 있습니다. 즉, 무부하 상태에서 모터를 시동할 수 있는 펄스 주파수가 있는데, 이 값보다 펄스 주파수가 높으면 모터가 정상적으로 시동되지 않고 스텝 손실이나 블록 현상이 발생할 수 있습니다. 부하가 걸린 경우에는 시동 주파수를 낮춰야 합니다. 모터를 고속으로 회전시키려면 펄스 주파수를 높여야 합니다. 즉, 시동 주파수를 낮게 설정한 후 원하는 고속까지 점진적으로 높여야 합니다(모터 속도를 저속에서 고속으로).

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하이브리드 스테퍼 모터 드라이버의 공급 전압 범위는 일반적으로 넓으며, 공급 전압은 일반적으로 모터의 작동 속도와 응답 요구 사항에 따라 선택됩니다. 모터의 작동 속도가 높거나 응답 속도가 빠른 경우 전압 값도 높게 설정하지만, 공급 전압의 리플이 드라이버의 최대 입력 전압을 초과하지 않도록 주의해야 합니다. 그렇지 않으면 드라이버가 손상될 수 있습니다.

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전원 공급 전류는 일반적으로 드라이버의 출력 위상 전류 I에 따라 결정됩니다. 선형 전원을 사용하는 경우 전원 공급 전류는 I의 1.1~1.3배로, 스위칭 전원을 사용하는 경우 I의 1.5~2.0배로 설정할 수 있습니다.

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오프라인 신호 FREE가 로우(low)일 때, 드라이버에서 모터로 출력되는 전류가 차단되어 모터 회전자는 자유로운 상태(오프라인 상태)가 됩니다. 일부 자동화 장비에서는 드라이브에 전원을 공급하지 않고 모터 축을 직접 회전시켜야 하는 경우(수동 모드), FREE 신호를 로우로 설정하여 모터를 오프라인 상태로 만들어 수동 조작이나 조정을 할 수 있습니다. 수동 조작이 완료되면 FREE 신호를 다시 하이(high)로 설정하여 자동 제어를 재개합니다.

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2상 스테퍼 모터에 전원이 공급된 후 회전 방향을 조정하는 간단한 방법은 모터와 드라이버 배선의 A+와 A- (또는 B+와 B-) 단자를 서로 바꾸는 것입니다.