VECTOR

전기기계 / 운동 실험실

오프라인 · WebGL 2

모델과 출처 ↗

로그인

인과 단계 수업

스테퍼 모터는 왜 도는가?

먼저 고정자 자기장을 바꾸고, 토크가 로터를 다음 평형으로 끌어당기는 모습을 지켜보세요.

1
시작: A상이 여자되어 정렬됨
자기장은 있지만 토크가 균형을 이룹니다. 여자되어 있다고 해서 회전하는 것은 아닙니다.
2
전류 전환: 고정자가 먼저 반응하는 모습
축이 잠시 고정된 동안 전류가 전환되어, 로터가 움직이기 전에 고정자 극이 먼저 바뀝니다.
3
해제: 토크가 로터를 돌림
금색 접선 화살표를 지켜보세요. 방향과 크기는 계산된 결과를 그대로 따릅니다.
4
정렬: 로터가 다음 위치에서 멈춤
이번 비트는 1.8°만 움직입니다. 또 다른 전류 전환만이 평형을 더 앞으로 옮깁니다.

—

다음 스텝 방향

단계로 재구성

학습 시작부터 네이티브 100 µs 단계로 다시 계산합니다. 되돌리기가 아니며, 이번 실행의 기록은 대체됩니다.

—

인과 메커니즘 · 한 박자씩

먼저 토크, 그다음 운동.

—

등가 접선 작용국소 자속 스케치 N → S현재 전류에서의 평형 이 위치—

왜 돌까요? 에너지 곡선의 기울기를 보세요.τ = −∂U / ∂θ

—

모터 실험실을 구성하는 중

솔리드 형상 · 구리 권선 · 자기장 솔버

로터 각도와 상 전류—

—°

해석기 로터 각도 · 시뮬레이션 엔코더이며 드라이버가 쓰지 않음

명령 각도—

명령 오차—

A상 전류—

B상 전류—

모터 토크—

—

계산된 권선 전류

A상——

B상——

————

확대된 극—

고정자 색상은 실제 전류를 따릅니다. 로터의 N/S는 축 방향 자석에서 오며 전류 전환으로 뒤집히지 않습니다.

지정된 각도가 아니라 토크로 정해지는 움직임

축에 가해지는 순 자기 토크—

A상 / B상 토크—

실제 로터 각도 θ—

다음 평형 θ*—

이번 비트의 이동량—

재생 / 모델 시간—

정착 확인—

1.8°는 어디서 나올까요?

각 로터 스택에는 이가 50개 있으므로 이 간격은 360° ÷ 50 = 7.2°입니다. 두 상 각각 두 번씩, 네 번의 비트가 4분의 1 간격씩 움직이므로 한 스텝은 1.8°입니다. 뒤쪽 스택은 앞쪽보다 반 간격, 즉 3.6° 어긋나 있습니다.

구성 요소 검사기

교호 극 링이 아닌 하이브리드형

앞쪽 로터 스택의 모든 이는 N극이고, 뒤쪽 스택의 모든 이는 S극입니다. 하나의 축 방향 자석이 두 스택 모두에 자속을 공급하며, 반 이 폭만큼 어긋나 있습니다.

—

모델 시간 5 ms마다 3D 모델을 구동하는 것과 같은 상태에서 샘플을 기록합니다. 지우기는 샘플만 없앱니다.

수치 검사 실행

결정론적 검사는 독립된 시뮬레이션 상태에서 실행되며 실제 모터는 초기화되지 않습니다. 구현의 일관성을 검증할 뿐, 실제 제조된 모터나 보정된 자기장 측정과의 일치를 검증하지 않습니다.

—

.museum-body--immersive { overflow: auto !important; } .museum-main--fill, .museum-runtime { height: auto !important; min-height: 100vh; overflow: visible !important; } .museum-runtime > .exhibit-root, .museum-runtime > :not(#mw-about):not(noscript):not(script) { display: none !important; } .museum-runtime #mw-about { display: block !important; position: static; width: min(100%, 800px); margin: 24px auto; padding: 24px; box-sizing: border-box; } .museum-runtime [data-about-close], .museum-runtime #mw-about > h2 { display: none !important; }

현대 모델 · 전자공학

VECTOR 하이브리드 스테퍼 모터

두 개의 상, 이 50개, 하나의 축 방향 자석: 전류가 먼저 전환되고, 토크가 로터를 1.8° 한 스텝만큼 이끕니다.

하이브리드 스테퍼 모터는 명령한 위치로 곧장 움직이지 않습니다. 드라이버가 두 상 권선의 전류를 바꾸면 고정자 자기장이 로터의 평형점을 옮기고, 그 뒤 토크·관성·감쇠가 로터를 그 자리로 이끕니다. 이 전시물은 그 인과 사슬을 분리해서 보여줍니다: 전류가 전환되는 동안 선택적 교육용 고정 장치가 축을 붙잡고 있다가 풀어 주면, 적분된 토크가 로터를 1.8° 한 스텝만큼 돌립니다.

이 모델은 42 mm 교육용 참조 모터로, 이가 다섯 개씩 있는 고정자 극 여덟 개, 반 이 폭만큼 어긋난 50이 로터 스택 두 개, 축 방향으로 자화된 링을 갖추고 있습니다. 전압 제한 전류 조절기가 저항-인덕턴스 각 상을 고정된 100 µs 적분 단계로 구동합니다. 역기전력, 디텐트 토크, 점성 감쇠, 부하가 실제 축 각도를 정하며, 이 값은 스텝 명령에서 바로 대입되는 일이 없고, 표시되는 엔코더 값은 드라이버로 되먹임되지 않습니다.

단순화한 부분은 의도적이며 명시되어 있습니다: 토크는 유한요소 해석이 아니라 영구자석이 지배적인 공동에너지 모델에서 나오고, 자기력선은 정규화한 비오-사바르·쌍극자 근사이며, 확대된 이 보기는 간극을 과장한 개략도이고, 학습 단계의 시간 구간은 교육용 제약입니다. 매개변수는 그럴듯한 교육용 값이지, 제조사 데이터시트가 아닙니다.

사양

구조: 2상 하이브리드: 고정자 극 8개, 50이 로터 스택 2개
풀 스텝: 1.8°, 7.2° 이 간격의 4분의 1
로터 어긋남: N/S 스택 사이 3.6°
해석기: 고정 100 µs 단계 · SI 단위의 회로 및 강체 로터 동역학
구동 모드: 웨이브, 풀 스텝, 하프 스텝, 1/4~1/32 마이크로스테핑
모델링: 전류 조절, 역기전력, 디텐트 토크, 부하, 축 고정, 상 개방

전체 전시물

먼저 토크, 그다음 운동.

하이브리드 스테퍼 모터

이번 호 전시물