-9-200x160w.jpg "외부(Acme) 리니어 스테퍼 모터")
단극 구동: 모터의 다른 권선은 특정 패턴에 따라 순차적으로 여기되지만 각 권선의 전류 방향은 항상 동일하며 이를 단극 구동이라고 합니다.
단극 구동 회로는 4개의 트랜지스터를 사용하여 스테퍼 모터의 2상을 제어합니다. 모터의 고정자 권선 구조는 그림 1과 같이 센터 탭이 있는 두 세트의 코일로 구성됩니다. 전체 모터에는 외부 세계에 연결된 6개의 와이어가 있습니다. AC 측은 동시에 에너지를 공급할 수 없습니다(BD 측도 마찬가지임). 실제로는 2상(AC 권선은 단상이고 BD 권선은 단상)만 있으므로 올바른 지정은 2상 6선 스테퍼 모터여야 합니다.
바이폴라 스테퍼 모터의 구동 회로는 그림 2에 나와 있으며, 8개의 트랜지스터를 사용하여 두 세트의 위상을 구동합니다. 고정자 자극은 단일 코일로 감겨 있으며 코일 AC 및 BD의 전류 방향을 변경하여 자극의 방향을 전환합니다. 스테퍼 모터의 초기 개발에서 유니폴라 모터는 제어 회로에 더 적은 수의 트랜지스터가 필요하기 때문에 반도체 구성 요소의 비용으로 인해 어느 정도 응용 범위를 얻었습니다. 그러나 1950년대와 1960년대 반도체 재료의 급속한 발전으로 트랜지스터의 원가는 크게 낮아졌고 바이폴라 모터는 성능상의 이점으로 인해 사용량이 급격히 증가했습니다.
그림 3은 Unipolar와 Bipolar의 두 가지 권선 방법을 보여줍니다. 선경이 같을 때 유니폴라 방식의 코일 권선 수는 N, 저항은 R, 바이폴라 방식의 코일 권선 수는 2N이다. , 코일 저항은 2R입니다.
다음 표는 저속에서 정전압 구동 회로에서 유니폴라 및 바이폴라 구동의 효율을 비교한 것입니다. 전류와 코일 회전의 곱을 암페어 회전이라고 하며 토크에 비례합니다. 둘의 속도가 같으면 출력 전력은 암페어-턴에 비례합니다. 마찬가지로 바이폴라 전류는 V/2R이고 권수도 2N이며 곱은 유니폴라와 동일하여 VN/R이다. 입력 정전압 구동의 경우 Unipolar와 Bipolar의 비교는 아래 표와 같습니다. 전류는 단극의 절반에 불과하고 저속에서의 효율은 단극의 두 배입니다.
따라서 소형 또는 저속 어플리케이션에서 높은 토크가 요구되는 경우 바이폴라 모터와 드라이버를 사용해야 합니다. 고속 애플리케이션에서는 바이폴라 모터의 회전 수가 증가하고 인덕턴스가 커지고 역기전력이 증가하여 전류가 감소하여 토크가 감소합니다. 따라서 유니폴라 모터와 토크를 비교하는데 주의가 필요합니다.
| Unipolar | Bipolar | |
| Ampere Tturns | U1=V*N/R | U2=V*2N/2R=V*N/R |
| Input Power | W1=V²/R | W2=（V/2R）²*2R=V²/2R |
| Efficiency | η=U1/W1=N/V | η=U2/W2=2N/V |
참고: V는 적용된 전압입니다. R은 모터 코일의 저항입니다. N은 유니폴라 회전 수입니다.
그림 4는 동일한 정전류 구동 모드를 채택한 유니폴라 스테퍼 모터와 바이폴라 스테퍼 모터의 특성 곡선을 보여줍니다. 일반적으로 저속 및 고토크 부하 애플리케이션은 바이폴라 드라이브를 사용하고 고속 드라이브 애플리케이션은 유니폴라 드라이브를 사용합니다.
