지난 시간까지 스텝모터의 원리 스텝모터 제어 회로에 대해 알아봤는데

 

많은 도움이 되셨는지 모르겠군요....^-^;;;

 

이번 시간엔 앞서 언급 드렸던 스테핑 모터의 정밀 제어 기법인 마이크로 스텝 제어에 대해 알아보기로 하겠습니다.

 

일단 마이크로스텝을 잘 이해하려면 스텝모터 내부구조를 한번 보시는게 큰도움이 됩니다.

 

그래서 요래 요래~~구글링으로 찾아낸 스텝모터 분해도 입니다.

이미지 15.png

 

(좀더 좋은 그림을 올리구 싶었지만 특정 회사 광고가 포함되있는지라 올릴수가 없었습니다....ㅠ.ㅠ)

 

로터(회전자) 고정자(스테이터)를 자세히 보시면 톱니처럼 되있는 부분을 보실수 있는데요

 

간략화 해서 보면 아래 그림과 같습니다.

이미지 14.png

 

스텝모터 제원을 보시면 [42각]이니 [56각]이니 하는 걸 보실수 있을텐데요 

 

요건 각도가 아니라 스텝모터의 사이즈를 말하는 거구요

 

STEP ANGLE [1.8 deg/step] 로 표기된 진정한 [각]인 스텝각을 보시게 됩니다.

 

바로 요 스텝각이 위에 보시는 로터와 스테이터의 톱니에 의해서 결정 되게 됩니다.

 

스텝모터 제원 상의 스텝각은 pulse 한개에 의해 1.8도 가 움직이게 된다는 말이구요.

 

마이크로 스텝제어는 바로 요 스텝각을 좀더 분해해서 제어 하는 기법인데요

 

간략하게 설명하자면 아래 그림과 같이 로터의 톱니 부분이 스테이터의 중앙 부분에 위치하게 제어를해서

 

좀더 정밀제어를 하는 기술이라고 볼수 있습니다.

이미지 12.png

 

그림을 보니 좀 이해가 되셨나요?

 

마이크로스텝 구동은 각 상의 권선에 흐르는 여자전류를 정현파적으로 변화시켜 구동하는데요

 

도무지 뭔말인지 말로 하면 힘들겠죠? 그래서 준비 했습니다.

이미지 11.png

 

왼쪽 파형이 지난시간에 봤던 2상 여자 파형이고 바로 오른쪽이 마이크로 스텝 파형입니다.

 

역시 그림이 이해를 돕는데는 빠르죠~~ㅎㅎㅎ

 

요렇게 펄스 파형을 세분화 해서 정현파형으로 스텝모터를 제어하는 구동방법이 마이크로 스텝입니다.

 

아래 그림이 마이크로 스텝의 단계를 잘보여주는 그림입니다.

이미지 13.png

 

위에 보시는 풀스텝이 일반적인 스텝제어 파형이고 아래로 갈수록 정밀마이크로 스텝제어입니다.

 

그림에서 보시는 바와 같이 마이크로 스텝의 분해능이 올라갈수록 모터구동시의 노이즈와 진동현상이 적어져

 

부드러운 제어가 가능하죠 하지만 반대급부로 토크가 감소하게 됩니다...양날의 검인 셈이죠....ㅎㅎㅎ

 

마지막으로 회로도 하나 첨부해 드리면 좋을텐데 구하기 쉽지않더군요.....ㅠ.ㅠ

 

일반적으로 따로 회로를 설계하진 않고 분해능이 높아질수록 고속제어를 요하는터라 

 

SLA7024,7026 같은 드라이브 칩 앞단에  FPGA나 CPLD등으로 구현하는 편입니다.

 

오늘은 여기까지 입니다~~다음시간에 만나요~^^