Бифилярные обмотки шагового двигателя применяются к той же геометрии ротора и статора, что и биполярный двигатель, но вместо обмотки каждой катушки в статоре одним проводом, два провода наматываются параллельно друг другу. В результате двигатель имеет 8 проводов, а не четыре.

На практике двигатели с бифилярными обмотками всегда питаются либо как униполярные, либо как биполярные двигатели. На рисунке 1.4 показаны альтернативные соединения с обмотками такого двигателя.

Чтобы использовать бифилярный двигатель как униполярный, два провода каждой обмотки соединяются последовательно, а точка соединения используется как центральный отвод. Обмотка 1 на рисунке 1.4 показана подключенной таким образом.

Чтобы использовать бифилярный двигатель в качестве биполярного двигателя, два провода каждой обмотки соединяются либо параллельно, либо последовательно. Обмотка 2 на рисунке 1.4 показана с параллельным соединением; это позволяет работать при низком напряжении и большом токе. Обмотка 1 на рисунке 1.4 показана с последовательным соединением; если игнорировать центральный отвод, это позволяет работать при более высоком напряжении и меньшем токе, чем при параллельном соединении обмоток.

Следует отметить, что по сути все 6-проводные двигатели, продаваемые для биполярного использования, на самом деле намотаны с использованием бифилярных обмоток, так что внешнее соединение, которое служит в качестве центрального отвода, на самом деле подключено, как показано для обмотки 1 на рисунке 1.4. Естественно, поэтому любой униполярный двигатель может использоваться как биполярный двигатель при удвоенном номинальном напряжении и половине номинального тока, как указано на заводской табличке.

Вопрос о правильном рабочем напряжении для биполярного двигателя, работающего как униполярный двигатель, или для бифилярного двигателя с последовательными обмотками двигателя, не так тривиален, как может показаться на первый взгляд. Есть три вопроса: допустимая нагрузка по току провода, охлаждение двигателя и предотвращение насыщения магнитных цепей двигателя. Тепловые соображения предполагают, что если обмотки соединены последовательно, напряжение должно быть увеличено только на квадратный корень из 2. Магнитное поле в двигателе зависит от количества ампер-витков; когда две полуобмотки работают последовательно, количество витков удваивается, но поскольку хорошо спроектированный двигатель имеет магнитные цепи, которые близки к насыщению, когда двигатель работает при номинальном напряжении и токе, увеличение количества ампер-витков не делает поле сильнее. Поэтому, когда двигатель работает с двумя полуобмотками последовательно, ток должен быть уменьшен вдвое, чтобы избежать насыщения; или, другими словами, напряжение на обмотке двигателя должно быть таким же, как и было.

Для тех, кто спасает старые двигатели, найти двигатель с 8 проводами — это сложная задача! Какой из 8 проводов какой? Это несложно выяснить с помощью омметра, вольтметра переменного тока и источника переменного тока низкого напряжения. Сначала используйте омметр для определения выводов двигателя, которые соединены друг с другом через обмотки двигателя. Затем подключите источник переменного тока низкого напряжения к одной из этих обмоток. Напряжение переменного тока должно быть ниже заявленного рабочего напряжения двигателя; рекомендуются напряжения ниже 1 вольта. Геометрия магнитных цепей двигателя гарантирует, что два провода бифилярной обмотки будут сильно связаны для сигналов переменного тока, в то время как с двумя другими проводами связи быть почти не должно. Поэтому зондирование с помощью вольтметра переменного тока должно выявить, какая из трех других обмоток соединена с обмоткой под напряжением.