Wybrałeś prawidłową sekwencję komutacji dla ruchu wirnika silnika krokowego w prawo: (+P1)-(+P2)-(-P1)-(-P2). W silnikach krokowych tego typu kluczowe jest właściwe sterowanie cewkami, bo to od sekwencji włączania i wyłączania poszczególnych uzwojeń zależy kierunek obrotu. W praktyce stosuje się właśnie takie czterostanowe sekwencje binarne, żeby silnik wykonywał kroki w określonym kierunku. Ta konkretna kolejność wysterowania cewki najpierw P1 z plusem, potem P2 z plusem, następnie P1 z minusem i na koniec P2 z minusem powoduje, że pole magnetyczne wiruje zgodnie z ruchem wskazówek zegara. To jest zgodne z większością standardów dla napędów mechatronicznych, gdzie stosuje się tzw. pełnokrokową komutację jednobiegunową. Z mojego doświadczenia, przy sterowaniu mikroprocesorowym warto stosować nawet bardziej zaawansowane profile, np. mikrokrokowe, które pozwalają na płynniejszą pracę i mniejsze drgania, ale pełny krok to podstawa i absolutny must-have na egzaminach. Taką logikę przełączania spotkasz np. w prostych robotach mobilnych, drukarkach 3D albo precyzyjnych manipulatorach. W praktyce zawsze warto rysować sobie schemat kolejnych stanów, bo bardzo łatwo się pomylić i wtedy silnik zamiast kręcić się w prawo, będzie tylko bujał się w miejscu albo kręcił w przeciwną stronę. Dobrym zwyczajem jest stosowanie oznaczeń plus/minus zgodnie z dokumentacją producenta – wtedy nie ma niespodzianek przy podłączeniu. Jak dla mnie, zrozumienie tej sekwencji to absolutna podstawa w automatyce i elektronice.
Popatrzmy szerzej, dlaczego pozostałe sekwencje nie spowodują wirowania wirnika we właściwym kierunku. W silniku krokowym, szczególnie takim jak na rysunku, kolejność przełączania zasilania uzwojeń ma kluczowe znaczenie dla kierunku obrotu wirnika. Pojawiający się często błąd to założenie, że wystarczy dowolna zmiana stanu cewki, żeby silnik ruszył. Tymczasem tylko specyficzna logika, w której pole magnetyczne „ciągnie” wirnik wokół osi w sposób systematyczny, daje oczekiwany efekt. Przykładowo, sekwencje takie jak (-P1)-(-P1)-(+P2)-(+P2) czy (-P1)-(+P1)-(+P2)-(-P2) nie tworzą cyklicznego, przesuwającego się pola, lecz powodują losowe pobudzanie cewek, przez co wirnik może się zatrzymać lub zacząć „drgać”, zamiast obracać się w jednym kierunku. Stosowanie takich sekwencji prowadzi do nieefektywnej pracy – silnik nie wykonuje pełnych kroków, pojawiają się rezonanse, a czasem wręcz przepalenie uzwojeń przy dłuższym trzymaniu jednego stanu. Często spotykanym błędem jest mylenie logiki kolejności z logiką fazowania – nie wystarczy po prostu zmieniać polaryzacji, trzeba robić to w określonym rytmie. Gdy nie zachowasz odpowiedniej kolejności, silnik może nawet kręcić się w przeciwną stronę, co niestety jest nagminne przy pierwszych testach początkujących automatyków. Branżowe standardy (np. dokumentacje producentów silników krokowych) jasno opisują właściwe sekwencje dla danego kierunku obrotu – odstępstwa prowadzą do nieprzewidywalnych efektów. Moim zdaniem, żeby uniknąć tych błędów, najlepiej jest zawsze rozrysować sekwencje na osi czasu i przeanalizować zmianę kierunku pola magnetycznego. To bardzo pomaga w praktyce, szczególnie gdy projektuje się układy sterowania dla większych maszyn lub urządzeń precyzyjnych.