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ステッピング・モーターの解説

ステッピング・モーターと駆動回路の例

 ステッピング・モーター(パルス・モーター)は、複数のコイルに順番に電流を流すと決まった角度だけ回転するモーターです。

 回転速度はコイルに流す電流の周波数で決まり、マイクロコンピューターとの相性が良く、無理やり止めたりぶつかったりしても故障したりケガしたりすることが少ないため、エアコンの吹出し口の風向きを変える「ルーバー」やインクジェットプリンターの印字ヘッドを左右に動かず「キャリッジ」や紙送り用のモーターとして使われています。

 ステッピング・モーターをロボットや「おもちゃ」に使えば、非常に安全性や信頼性の高いものが実現できます。

 欠点は、高速回転に向かないことや、振動が大きいこと、停止時の位置が不定のため、再起動した時に一旦原点に戻る必要があったりします。

 また、重力の影響を受ける構造のものは、停電すると「保持トルク」が失われ、故障した「ターミネーター」のように崩れ落ちたりします。

ステッピング・モーター駆動回路

 ステッピング・モーターは、複数あるコイルに順番に電流を流さないと回転しないので、直流モーター(マブチモーターなど)や交流モーター(誘導モーターなど)のように電池や電源につないでも回転しないため、駆動回路(モーター・ドライバー)が必要になります。

 モーター・ドライバーはマイクロコンピューターや専用集積回路などで作ることができます。単に回すだけなら数千円、回転角度を制御したい場合は数千円~数万円かかります。

昔のステッピング・モーター用集積回路を使ったモーター・ドライバーの例
PICマイコンとパワーMOS-FETを使ったモーター・ドライバーの例
PICマイコンとトランジスター・アレイを使ったモーター・ドライバーの例
新しいステッピング・モーター駆動用集積回路を使ったモーター・ドライバーの例

ステッピング・モーター駆動の動画があります

ステッピングモーター(パルスモーター)を動かしているところ