스텝 모터의 기초

 

 

 

1. 기본 구동원리

 

가장 기본적인 스텝 모터(Stepper Motor)의 구동원리는 아래 그림과 같습니다. 고정자 각 극에 교대로 전류를 흘려(여자 시켜서), 회전자를 회전하는 방법입니다.

 

 

스텝 모터 구동원리 [1]

 

 

 

 

2. 결선방법에 따른 종류

 

스텝 모터는 아래의 그림처럼 결선 방법에 따라 다양하게 구성할 수 있습니다.

 

 

스텝 모터 결선 방법 [2]

 

 

여기에서 바이폴라(Bipolar) 와 유니폴라(Uinpolar)는 코일에 전류가 흐르는 방향을 의미합니다. 코일에 전류가 한쪽 방향으로만 흐르면 유니폴라, 양쪽 방향으로 교대로 흐른다면 바이폴라가 됩니다. [3]

 

 

 

3. 구동 회로 

 

6선 유니폴라 스텝모터는 센터 탭에 Vcc를 연결하고, 나머지 선에서 전류를 빼주는 달링턴 싱크 회로(darlington sink driver)가 많이 사용됩니다 [4].

 

 

4선 바이폴라 스텝 모터는 전원을 양방향으로 인가할 수 있는 H-bridge 회로가 사용됩니다.

 

	유니폴라(Uinpolar)	바이폴라(Bipolar)
구동 회로 IC	달링턴 싱크 회로(darlington sink driver)	H-bridge
	ULN2803, TD62308	L293, DRV8811

 

 

 

 

 

4. 동작 방법 (Full Step, Half Step)

 

Full Step 구동 방법은 여자 시키는 방법에 따라 1상 여자와 2상 여자로 나눌 수 있습니다. 1상 여자와 2상 여자는 회전 각도가 다르게 됩니다.

Half Step 구동 방법은 1상 여자와 2상 여자를 합쳐놓은 방법이 입니다.

 

아래 동영상을 보시면 바로 이해하실 수 있습니다.

 

 

Full Step Drive	1상 여자
	2상여자
Half Step Drive	1-2상 여자

 

 

 

 

5. 유니폴라와 바이폴라 상호 호환

 

 

일반적으로 유니폴라 구동 드라이버 IC로 바이폴라 스텝 모터를 구동할 수는 없습니다. 이는 유니폴라 구동 드라이버가 앞서 말씀드린대로 sink 형 드라이브 이기 때문입니다. 바이폴라 스텝모터를 구동하려는 H-bridge 드라이브가 필요한데, 유니폴라 드라이브 IC에서는 +전원 출력이 안됩니다.

 

반대로 바이폴라 구동 드라이버 IC로 유니폴라 스텝 모터는 구동이 가능합니다. 유니폴라 스텝 모터의 센터 탭을 비워둔 채 결선하면 됩니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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[1] scientistgalib.blogspot.com/2014/06/driving-modes-of-stepper-motor.html

[2] www.orientalmotor.com/stepper-motors/technology/unipolar-bipolar-connections.html

[3] www.youtube.com/watch?v=vxxnPJBxG3M

[4] www.st.com/resource/en/application_note/cd00003774-stepper-motor-driving-stmicroelectronics.pdf

[5] www.youtube.com/watch?v=dmk6zIkj7WM