ステッピングモーターの基礎

ステッピングモーターの特徴や構造・動作原理、特性の見方などの基礎的な内容をご説明します。

2-5. マイクロステップ駆動の動作原理

ステッピングモーターは駆動回路であるドライバの電流制御により、基本ステップ角度0.72°をさらに細かくして使用することができます。
この駆動方式をマイクロステップ駆動と呼び、ステッピングモーター RKⅡシリーズをはじめとした多くの製品に採用しています。

ステッピングモーターは、入力パルスに対して1ステップずつ同期しながら回転しています。

そのため、1ステップごとにオーバーシュートとアンダーシュートを繰り返し、減衰振動をした後に所定の位置で停止しています。
この減衰振動が低速での振動・騒音の原因となる場合があります。

ステップ角を細かくすることで、この減衰振動を小さくすることができます。
そのため、マイクロステップ駆動は低速域での振動や騒音の低減に効果的です。

ここでは、ステップ角度90°の簡易モデルを使って、マイクロステップ駆動の動作原理をご説明します。

【1】
L1に電流を流します
マグネットは、L1の向きに停止します。

マイクロステップ駆動の動作原理

【2】
L1に9/10、L2に1/10の電流を流します
マグネットは、少し右に傾いた位置で停止します。

マイクロステップ駆動の動作原理

【3】
L1に8/10、L2に2/10の電流を流します
マグネットは、さらに右に傾いた位置で停止します。

マイクロステップ駆動の動作原理

このようにマイクロステップ駆動では、それぞれのコイルに流す電流配分を細かく分割することで、0.72°よりも小さなステップ角度での運転を実現しています。

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