Informativa generale sul funzionamento e le caratteristiche degli:
STEPPER MOTOR
Classificazione
Fasi:
Lo stepper nasce come motore a due avvolgimenti bipolari.
Cio’ significa che i due avvolgimenti sono pilotati alternativamente con due
polarita’ diverse. In pratica per effettuare gli step viene applicata una tensione
agli avvolgimenti che una volta e’ positiva-negativa e nella fase successiva e’
negativa-positiva.
Cio’ comporta l’uso di un driver a ponte che permetta di invertire la polarita’
della tensione ai capi dell’avvolgimento.
Tale motore viene detto Bipolare.
Per evitare l’uso di questi dispositivi, soprattutto per motori di potenza, viene
costruito un motore detto Unipolare che avendo in pratica 4 avvolgimenti e’
possibile pilotarne due per volta ma con polarita’ sempre nello stesso senso
con dei semplici transistor switching.
Questi vengono detti motori Unipolari.
I motori unipolari possono avere i
quattro avvolgimenti uniti a due a due
con presa centrale (6 fili ) oppure con i
centrali collegati insieme (5 fili) o infine
con tutti gli avvolgimenti separati.
Riguardo alle fasi spesso si attribuisce il
nome di Motore a 2 fasi al motore
bipolare mentre a 4 Motore a 4 fasi al
motore unipolare.
Il motore bipolare puo’ essere usato
solo con driver bipolare, mentre
l’unipolare puo’ essere usato con
qualsiasi Driver.
Le caratteristiche elettriche dei motori stepper sono:
La corrente e la resistenza.
1. Non si puo’ avere una definizione univoca per la potenza o la coppia,
essendo il suo funzionamento non continuo (a step) ed e’ quindi
condizionato da elementi dinamici.
2. Nello stepper non viene definita una tensione di funzionamento poiche’
essendo induttivo e’ pilotato in corrente.
3. Solo per i piccoli motori (essendo la corrente molto bassa ) viene definita
una tensione di alimentazione.
Comunque la potenza massima dissipata in condizioni statiche (non
necessariamente utile) e’ calcolabile con la corrente e la resistenza
dell’avvolgimento.
Con tali parametri e’ anche calcolabile quale tensione minima di picco e’
necessaria per avere a disposizione tutta la corrente.
Con tale parametro e’ calcolabile anche la potenza statica massima nominale.
Tutto questo e’ valido staticamente ma in condizioni dinamiche si ha una
variazione dell’induttanza che rende i parametri assai piu’ complicati da
calcolare.
In pratica tutto dipende dal driver e dalla corrente che e’ in grado di erogare.
Per terminare quindi le caratteristiche necessarie per motori di potenza sono la
corrente e la resistenza degli avvolgimenti.
Per Es.
Un motore con I=2 Amp e resistenza 1,1 Ohm
Ha una potenza statica indicativa per fase di 4,84 Watt
Un motore con I=3,8 Amp e resistenza 0,37 Ohm
Ha una potenza statica indicativa per fase di 5,34 Watt
Ma nulla ci e’ dato di sapere sulla tensione (dinamicamente) se non che in
condizioni statiche essa ai capi degli avvolgimenti sara’ di 2,2 Volt
nel primo caso e di 1,4 nel secondo caso.
Come criterio di scelta considerare che la tensione in condizioni dinamiche puo’
salire anche di 10-15 volte.
Per quanto riguarda la potenza essa e’ proporzionale sicuramente alla potenza
massima statica.
