ロボット工学におけるステッピングモーター

ステッピングモーター電磁気を利用して電気エネルギーを機械エネルギーに変換する原理で動作します。電気パルス信号を角度または直線変位に変換するオープンループ制御モーターです。業界, 航空宇宙, ロボット工学精密測定やその他の分野、例えば衛星を観測するための光電式緯度経度計、軍事機器、通信機器、レーダーなどでは、ステッピングモーターを理解することが重要です。

 

過負荷でない場合、モーターの速度、サスペンションの位置はパルス信号の周波数とパルス数のみに依存し、負荷の変化には影響されない。

 

ステッピングモータードライバーがパルス信号を受信すると、ステッピングモーターを駆動して、設定された方向（「ステップ角度」と呼ばれる）に固定された視点を回転させ、固定された視点でステップごとに回転を実行します。

 

パルス数を操作することで角度変位量を制御し、精密な位置決めを実現できます。同時に、パルス周波数を操作することでモータの回転速度と加速度を制御し、速度調整を実現できます。

 

通常、モーターのローターは永久磁石であり、ステーター巻線に電流が流れると、ステーター巻線はベクトル磁場を生成します。この磁場によってローターが回転し、ローターの磁界の方向がステーターの磁界の方向と同じになります。ステーターのベクトル磁場が1回転すると、ローターもこの磁場に追従して1回転します。電気パルスが入力されるたびに、モーターは1回転します。出力の角度変位は入力パルス数に比例し、速度はパルスの周波数に比例します。巻線の通電順序を変更することで、モーターを回転させることができます。したがって、各相のモーター巻線への通電パルス数、周波数、および通電順序を制御することで、ステッピングモーターの回転を制御できます。