DIY - PIC：步進馬達 Stepper Motor (一百零二)

DIY - PIC：步進馬達 Stepper Motor (一百零二)：

步進馬達  (英文：Stepper Motor , Stepping Motor or Step Motor) 是脈衝馬達的一種，廣泛應用於電子設備上，如打印機、磁碟機、藍光播放機、繪圖機、CNC 工具機及機械人等等。步進馬達結構主要包含有轉子（Rotor），定子（Stator） 就是不會轉動的，然後還有就是包在定子上面的線圈。步進馬達運作原理是將脈衝信號轉變成角位移 (轉動角度)，即給一個脈衝信號，步進馬達轉子就轉動一個角度，然後以一定角度逐步轉動。

 
 步進馬達的特徵是因採用開迴路 (Open Loop) 控制方式處理，不需要運轉量檢知器 (Sensor) 或編碼器 (Encoder)，且因切換電流觸發器的是脈波信號，不需要位置檢出和速度檢出的回授裝置，所以步進馬達可正確的依比例追隨脈波信號而轉動，因此就能達成精確的位置和速度控制，且穩定性佳。

▲ Open Loop 控制方式

▲ Close Loop 控制方式

 步進馬達必須加驅動電路才能轉動，驅動電路的信號輸出 端，必須輸入脈波信號，若無脈波輸入時，則轉子保持一定的位置，維持靜止狀態；反之，若加入適當的脈波信號時，則轉子是以一定的角度（稱為步角）轉動。故 若加入連續脈波時，則轉子旋轉的角度與脈波頻率成正比。例如：步進馬達的一步角一般為 1.8度，及一周為 360度，需要 2200 步進數才完成1轉。步進馬達具有瞬間啟動與急速停止之優越特性。改變線圈激磁的順序，可以較輕易的改變馬達的轉動方向。

▲ Stepper Motor 的轉動方式

以步進馬達的轉子的材料可以分為三大類：

1. VR型步進馬達—可變磁阻型 (Variable Erluctance Type) 轉子是利用轉子的突極吸引所發生的轉力，因而VR型在無激磁的時候，並不發生保持轉矩。
2. PM型步進馬達 — 永久磁鐵型 (Permanent Magnet Type)
3. HY型混合型步進馬達  — (hybrid type)

步進馬達運轉時分級為：

 1. 單極步進馬達。Unipolar step motors (Uni-polar, 單極)
而單極因為有共用腳，所以電流就只有單一方向了。

▲ 單極步進馬達 (Unipolar step motors)

2. 雙極步進馬達。Bipolar step motors (Bi-polar, 雙極)雙極的意思是說，A跟B相位的電流會有兩個方向。

▲ 雙極步進馬達 (Bipolar step motors)

2011 年 08 月 13 日 天氣報告 
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