مقایسه مزایا و معایب 5 روش درایو برای موتورهای پله‌ای

توسعه فناوری درایو موتور پله‌ای، هر نوآوری تکنولوژیکی، انقلاب‌های متعددی را در بازار به همراه خواهد داشت که با فناوری پیشرفته، رهبری بازار را به دست خواهند گرفت.

۱. درایو ولتاژ ثابت

درایو تک ولتاژ به فرآیند کار سیم پیچ موتور اشاره دارد، فقط یک ولتاژ در منبع تغذیه سیم پیچ، سیم پیچ های متعدد به طور متناوب ولتاژ را تأمین می کنند. این روش یک حالت درایو نسبتاً قدیمی است، اکنون اساساً استفاده نمی شود.

مزایا: مدار ساده است، اجزای کمی دارد، کنترل نیز ساده است، پیاده‌سازی آن نسبتاً ساده است.

معایب: باید ترانزیستور جریان کافی برای سوئیچ کردن پردازش را فراهم کند، سرعت چرخش موتور پله‌ای نسبتاً کم است، لرزش موتور نسبتاً زیاد است، گرما تولید می‌کند. از آنجایی که دیگر استفاده نمی‌شود، زیاد در مورد آن توضیح داده نشده است.

۲. درایو ولتاژ بالا و پایین

در نتیجه درایو ولتاژ ثابت، کاستی‌های زیادی وجود دارد، با توسعه بیشتر فناوری، توسعه درایو ولتاژ بالا و پایین جدید برای بهبود برخی از کاستی‌های درایو ولتاژ ثابت، اصل درایو ولتاژ بالا و پایین این است که در حرکت موتور به کل پله هنگام استفاده از کنترل ولتاژ بالا، و در حرکت نیم پله هنگام استفاده از کنترل ولتاژ پایین، توقف با استفاده از فشار کم برای کنترل انجام می‌شود.

مزایا: کنترل ولتاژ بالا و پایین تا حدی لرزش و نویز را بهبود می‌بخشد و مفهوم موتور پله‌ای کنترل زیربخش برای اولین بار پیشنهاد می‌شود و حالت کار نصف کردن جریان هنگام توقف نیز پیشنهاد می‌شود.

معایب: مدار نسبت به درایو ولتاژ ثابت پیچیده است، ویژگی‌های فرکانس بالای ترانزیستور مورد نیاز است، موتور هنوز هم در سرعت‌های پایین لرزش نسبتاً زیادی دارد، گرما هنوز هم نسبتاً زیاد است و اکنون اساساً از این حالت درایو استفاده نمی‌شود.

۳. درایو چاپر جریان ثابت خود تحریک

درایو چاپر جریان ثابت خود تحریک از طریق طراحی سخت‌افزاری کار می‌کند، زمانی که جریان به مقدار مشخصی می‌رسد، سخت‌افزار بسته می‌شود و سپس به سیم‌پیچ دیگری که انرژی می‌گیرد، تبدیل می‌شود، سیم‌پیچ دیگری که انرژی می‌گیرد تا جریان ثابت شود و سپس از طریق سخت‌افزار بسته می‌شود و به همین ترتیب ادامه می‌یابد تا عملکرد موتور پله‌ای را پیش ببرد.

مزایا: نویز تا حد زیادی کاهش می‌یابد، سرعت تا حد معینی افزایش می‌یابد، عملکرد نسبت به دو نوع اول پیشرفت‌های خاصی دارد.

معایب: الزامات طراحی مدار نسبتاً بالا است، الزامات ضد تداخل مدار بالا است، به راحتی باعث فرکانس بالا می‌شود، اجزای درایو سوخته می‌شوند، الزامات عملکرد اجزا بالا است.

۴. مقایسه فعلی درایو چاپر (در حال حاضر فناوری اصلی مورد استفاده در بازار)

درایو مقایسه جریان، مقدار جریان سیم‌پیچ موتور پله‌ای را به نسبت معینی از ولتاژ تبدیل می‌کند و مقدار از پیش تعیین‌شده خروجی مبدل D/A را برای مقایسه تنظیم می‌کند. نتایج مقایسه برای کنترل سوئیچ لامپ برق استفاده می‌شود تا به هدف کنترل جریان فاز سیم‌پیچ دست یابیم.

مزایا: به طوری که کنترل حرکت ویژگی‌های موج سینوسی را شبیه‌سازی می‌کند، عملکرد را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد، سرعت حرکت و نویز نسبتاً کم است، می‌توانید از یک زیربخش نسبتاً بالا استفاده کنید، روش کنترل رایج فعلی است.

معایب: مدار پیچیده‌تر است، کنترل تداخل در مدار و مطابقت با الزامات نظری دشوار است، به راحتی باعث ایجاد لرزش می‌شود، در کنترل تشکیل قله‌ها و دره‌های سینوسی وجود دارد که می‌تواند به راحتی منجر به تداخل فرکانس بالا شود که به نوبه خود منجر به گرم شدن اجزای درایو می‌شود یا به دلیل فرسودگی فرکانس خیلی بالا است، که دلیل اصلی استفاده آسان بسیاری از درایورها برای بیش از ۱ سال از دلایل اصلی چراغ محافظ قرمز است.

۵. درایو غوطه‌ور

این یک فناوری کنترل حرکت جدید است، این فناوری در مقایسه فعلی فناوری درایو چاپر قرار دارد، با این فرض که بر کاستی‌ها غلبه کرده و یک روش درایو جدید را ابداع کرده است. فناوری اصلی آن در مقایسه فعلی درایو چاپر قرار دارد، با این فرض که گرمای عنصر محرک را افزایش می‌دهد و فناوری محافظت در برابر فرکانس بالا را سرکوب می‌کند.

مزایا: هر دو مزایای درایو هلی کوپتر مقایسه‌ای فعلی، گرما به ویژه کم و عمر طولانی است.

معایب: یک فناوری جدید، قیمت نسبتاً بالا، الزامات تطبیق هر موتور پله‌ای و درایور نسبتاً سختگیرانه است.