Как работает шаговый двигатель

Добавлено 22 июля 2019 в 16:12

Узнайте все преимущества шаговых двигателей, а также достоинства и недостатки выбора этого типа двигателей для вашего проекта.

Если вы работаете над проектом, в котором есть движущаяся часть, вы, вероятно, будете искать двигатель, чтобы сделать это движение возможным. В этой серии статей мы рассматриваем наиболее популярные типы двигателей, которые используют разработчики. Пока мы рассмотрели:

• коллекторные двигатели постоянного тока;
• бесколлекторные двигатели;
• серводвигатели.

Чтобы узнать, для каких проектов лучше всего подходят шаговые двигатели, ознакомьтесь с обзором:

• Какой тип электродвигателя лучше всего подходит для моего проекта?

Обзор шаговых двигателей

В мире разработчиков шаговые двигатели широко распространены в технологии 3D печати. Все потребительские 3D принтеры оснащены ими. Шаговые двигатели также широко используются и в робототехнике.

Шаговые двигатели широко используются в робототехнике и 3D принтерах

Шаговые двигатели часто сравнивают с серводвигателями, поскольку эти оба типа двигателей используются в системах, требующих высокого уровня точности позиционирования.

Однако способы, которыми каждый тип двигателя отслеживает свое положение, сильно отличаются. Как обсуждалось в предыдущей статье, серводвигатель содержит в себе потенциометр, который измеряет абсолютное положение двигателя. Поэтому в любой момент времени сервопривод точно знает, как расположен вал двигателя. Шаговый двигатель не измеряет угол своего вала.

Как работает шаговый двигатель?

Конструкция шагового двигателя похожа на более сложную версию бесколлекторного двигателя. Вы заметите, что многие детали, по сути, одинаковы, но в шаговом двигателе их конструкция значительно сложнее.

Основные компоненты шагового двигателя

В шаговом двигателе обмотки расположены вокруг внешней части кожуха. Постоянные магниты установлены на валу двигателя. Поскольку эти постоянные магниты достаточно тяжелые, шариковый подшипник с обеих сторон вала двигателя помогает стабилизировать двигатель.

Шаговые двигатели в теории работают аналогично бесколлекторным двигателям. Для создания магнитного поля обмотки возбуждаются и, воздействуя на постоянные магниты, заставляют вал двигателя двигаться.

Ребра на постоянных магнитах соответствуют похожим ребрам на обмотках на корпусе двигателя. Вместо непрерывного вращения шаговые двигатели перемещаются между этими ребрами дискретными шагами.

Различие с бесколлекторным двигателем заключается в том, что вместо того, чтобы каждый раз, когда обмотки переключают полярность, поворачиваться примерно на 30% от окружности, шаговый двигатель поворачивается очень немного, обычно всего на 1,8 градуса. Каждый из этих крошечных поворотов называется шагом. Контроллеры могут также управлять мощностью, подаваемой на обмотки, так, что шаговый двигатель может поворачиваться всего на 0,05625 градуса за шаг. Этот вид чрезвычайно точного управления движением позволяет шаговым двигателям достичь очень высокой точности позиционирования.

Достоинства шаговых двигателей

Высокая точность позиционирования

Основная причина существования шаговых двигателей заключается в том, что система управления движением обеспечивает высокую точность отслеживания положения.

Высокий крутящий момент на низких скоростях

Шаговые двигатели обеспечивают значительный крутящий момент на низких скоростях.

Оценка характеристик шаговых двигателей

Недостатки шаговых двигателей

Низкая максимальная скорость

Поскольку шаговые двигатели перемещаются определенными шагами, у них низкая максимальная скорость вращения.

Низкий крутящий момент на высоких скоростях

На более высоких скоростях шаговые двигатели теряют значительный крутящий момент, обеспечивая лишь около 20% от своего крутящего момента на более низких скоростях.

Оригинал статьи:

• Scott Hatfield. How a Stepper Motor Works

Теги

3D принтерДвигательРобототехникаШаговый двигательЭлектродвигатель

Как работает шаговый электродвигатель

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Категории: Интересные факты , Начинающим электрикам Количество просмотров: Комментарии к статье: 0.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Как работает шаговый двигатель?
• Как работает шаговый двигатель
• Шаговые электродвигатели. Виды и работа. Особенности
• Что такое шаговый двигатель, зачем он нужен и как работает
• Униполярный и биполярный шаговый двигатель
• Шаговые двигатели: виды, принцип работы, система управления
• Шаговый двигатель
• Гибридные двигатели

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Принцип работы шагового двигателя

Как работает шаговый двигатель?

Шаговые двигатели постоянного тока получили широкое распространение в станках с числовым программным управлением и робототехнике. Основным отличием данного электромотора является принцип его работы.

Вал шагового электродвигателя не вращается длительное время, а лишь поворачивается на определенный угол. Этим обеспечивается точное позиционирование рабочего элемента в пространстве. Электропитание такого двигателя дискретное, то есть осуществляются импульсами.

Эти импульсы и поворачивают вал на определенный угол, каждый такой поворот называется шагом, отсюда и пошло название. Зачастую данные электромоторы работают в тандеме с редуктором для повышения точности установки и момента на валу, и с энкодером для отслеживания положения вала в текущий момент.

Эти элементы необходимы для передачи и преобразования угла вращения. В этой статье мы расскажем читателям сайта Сам Электрик об устройстве, принципе работы и назначении шаговых двигателей. Содержание: Как устроен шаговый двигатель Принцип действия Виды и типы по полярности или типу обмоток Типы двигателей по конструкции ротора Управление ШД Достоинства и недостатки шаговых электродвигателей.

По своему типу это бесколлекторный синхронный электродвигатель. Состоит из статора и ротора. На статоре расположены обмотки, в виде отдельных катушек. Как работает шаговый электродвигатель можно рассмотреть на условной модели. В положении 1 на обмотки А и В подается напряжение определенной полярности. В результате в статоре образуется электромагнитное поле. Так как разные магнитные полюса притягиваются, ротор займет свое положения по оси магнитного поля.

Более того, магнитное поле мотора будет препятствовать попыткам изменения положения ротора извне. Если говорить простыми словами, то магнитное поле статора будет работать на то, чтобы удержать ротор от изменения заданного положения например, при механических нагрузках на вал.

Если напряжение той же полярности подается на обмотки D и C, электромагнитное поле сместится. Это заставит повернуться ротор с постоянным магнитом в положение 2. Этот угол и будет шагом поворота ротора. Положение 3 достигается подачей напряжения обратной полярности на обмотки А и В. Следует учитывать, что передвижение ротора происходит по наименьшему пути, то есть из положения 1 в положение 4 по часовой стрелке ротор повернется только после прохождения промежуточных 2 и 3 положения.

При подключении обмоток после 1 положения сразу в 4 положение ротор повернется против часовой стрелки. В шаговых двигателях применяются биполярные и униполярные обмотки. Принцип работы был рассмотрен на базе биполярной машины. Такая конструкция предусматривает использование разных фаз для питания обмоток. Схема очень сложна и требует дорогостоящих и мощных плат управления. Более простая схема управления в униполярных машинах.

Тем самым обеспечивается вращение ротора. Униполярные электромоторы гораздо более удобны в управлении. ШД с постоянными магнитами на роторе устроен также, как и в рассмотренных выше примерах. Единственным отличием является то, что в реальных машинах количество магнитов гораздо больше. Распределены они обычно на общем диске. Количество полюсов в современных моторах доходит до Электромоторы с переменным магнитным сопротивлением. Ротор собирается из отдельных пластин и в разрезе выглядит как зубчатое колесо.

Такая конструкция необходима для того, чтобы через зубцы замыкался магнитный поток. Основным достоинством такой конструкции является отсутствие стопорящего момента.

Дело в том, что ротор с постоянными магнитами притягивается к металлическим деталям электромотора. И провернуть вал при отсутствии напряжения на статоре достаточно тяжело. В шаговом двигателе с переменным магнитным сопротивлением такой проблемы нет.

Однако существенным минусом является небольшой крутящий момент. Гибридный ШД был разработан для объединения лучших характеристик двух предыдущих типов. Самым важным плюсом является высокая точность работы устройства. Такие электромоторы применяются в самом современном высокоточном оборудовании.

К минусам можно отнести только их высокую стоимость. Конструктивно ротор данного устройства представляет собой намагниченный цилиндр, на котором расположены магнитомягкие зубцы.

Для примера в ШД на шагов используются два зубчатых диска с числом зубцов 50 штук на каждом. Диски смещены относительно друг друга на ползуба так, что впадина положительного полюса совпадает с выступом отрицательного и наоборот. Благодаря этому у ротора есть полюсов с обратной полярностью. То есть и южный, и северный полюс может сместиться относительно статора в 50 различных положений, а в сумме А смещение фаз на четверть дает еще позиций, производится это за счет последовательного возбуждения.

Это и есть наиболее ёмкое и в то же время краткое определение таких электромашин. Они активно применяются в ЧПУ-станках, 3D-принтерах и роботах. Главным конкурентом шагового двигателя является сервопривод , но у каждого из них есть свои преимущества и недостатки, которые определяют уместность использования одного или другого в каждом конкретном случае.

Ваш e-mail не будет опубликован. Вы здесь: Главная Электрооборудование Электродвигатели. Автор: Алексей Бартош. Что такое шаговый двигатель, зачем он нужен и как работает. Опубликовано: Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован.

Другие статьи по теме Что такое сервопривод и как он работает.

Как работает шаговый двигатель

Последовательная активация обмоток двигателя вызывает дискретные угловые перемещения шаги ротора. Первые шаговые двигатели появились в х годах XIX века и представляли собой электромагнит, приводящий в движение храповое колесо. За одно включение электромагнита храповое колесо перемещается на величину зубцового шага храпового колеса. Храповые шаговые двигатели и в настоящее время находят довольно широкое применение [1]. Конструктивно шаговые электродвигатели состоят из статора , на котором расположены обмотки возбуждения, и ротора, выполненного из магнито-мягкого или из магнито-твёрдого материала. Шаговые двигатели с магнитным ротором позволяют получать больший крутящий момент и обеспечивают фиксацию ротора при обесточенных обмотках. Таким образом по конструкции ротора выделяют следующие разновидности шагового двигателя [2] :.

Обзор шаговых двигателей или как подобрать шаговый двигатель. Итак, мы рассказали, что такое шаговый двигатель, по какому принципу он работает.

Шаговые электродвигатели. Виды и работа. Особенности

Шаговые двигатели и серводвигатели используются для схожих применений, но один из них используется там, где нужна более точное позиционирование и скорость перемещения. Существенная разница заключается в том, что шаговые двигатели работают без обратной связи. Вы посылаете импульс STEP на драйвер и двигатель поворачивается на угол одного шага. Чтобы понять как работает шаговый двигатель, можно взять кварцевые часы, в которых секундная стрелка на каждый сигнал STEP совершает 1 шаг перемещается на 1 секунду и совершает 1 оборот за 60 импульсов STEP или 60 секунд. Точность совершения этих секундных перемещений зависит только от электроники, которая формирует управляющие сигналы. Работает при различных нагрузках. Двигатель имеет фиксированный угол поворота. Если что-либо поломается, двигатель остановится.

Что такое шаговый двигатель, зачем он нужен и как работает

Режим отработки каждого шага должен соответствовать количеству импульсов управления, которые подаются на обмотки привода, а он при этом, до момента прихода следующего импульса, должен отработать заданный ему угол вращения. В начале каждого из шагов угловая двигательная скорость должна быть нулевой. Каким образом роботизированный манипулятор на предприятии повторяет одни и те же движения снова и снова? У двигателей этого типа на роторе нет постоянного магнита.

Шаговый двигатель или шаговый двигатель или шаговый двигатель является бесщеточным электродвигателем постоянного тока , который делит полный оборот на несколько равных шаги. Положение двигателя может быть приказано двигаться и удерживать на одном из этих этапов без какого — либо датчика положения для обратной связи AN контроллера с открытым контуром , до тех пор , как двигатель тщательно размера к применению в отношении крутящего момента и скорости.

Униполярный и биполярный шаговый двигатель

В этом посте я постараюсь вкратце рассказать про шаговые электродвигатели, и как с ними можно работать с помощью нашего любимого ардуино. Многие из вас знакомы с маленькими моторчиками, из которых исходят всего 2 провода, они часто встречаются в детских игрушках, например, в машинках. Это коллекторные электродвигатели постоянного тока. Они могут напрямую подключатся к источнику питания и будут всегда вращаться с постоянной скоростью, в зависимости от подаваемого напряжения. За счёт их простой конструкции, они имеют небольшую стоимость и простоту в управлении. Вы могли их встречать, если разбирали CD-DVD привода, жёсткие диски, принтеры или другие электронные устройства, в механической части которых нужно чётко контролировать обороты, перемещения или другие необходимые кинематические движения.

Шаговые двигатели: виды, принцип работы, система управления

Предшественником шагового двигателя является серводвигатель. Шаговые импульсные двигатели непосредственно преобразуют управляющий сигнал в виде последовательности импульсов в пропорциональный числу импульсов и фиксированный угол поворота вала или линейное перемещение механизма без датчика обратной связи. Это обстоятельство упрощает систему привода и заменяет замкнутую систему следящего привода сервопривода разомкнутой, обладающей такими преимуществами, как снижение стоимости устройства меньше элементов и увеличение точности в связи с фиксацией ротора шагового двигателя при отсутствии импульсов сигнала. Очевиден и недостаток привода с шаговым двигателем: при сбое импульса дальнейшее слежение происходит с ошибкой в угле, пропорциональной числу пропущенных импульсов [2]. Поэтому в задачах, где требуются высокие характеристики точность, быстродействие используются серводвигатели. В остальных же случаях из-за более низкой стоимости, простого управления и неплохой точности обычно используются шаговые двигатели. Шаговый двигатель, как и любой вращающийся электродвигатель , состоит из ротора и статора.

Типы шаговых двигателей; Шаговый двигатель с постоянными магнитами двигатель, его управление; Как работает шаговый двигатель?.

Шаговый двигатель

Однако основное применение шаговые двигатели получили в машиностроении и в различной оргтехнике. Благодаря высокой точности и простой интеграции с посторонними приложениями цифрового управления, шаговые электродвигатели позволяют легко автоматизировать работу отдельных систем и узлов сложного устройства. Ну а отсутствие таких элементов в конструкции шагового двигателя как щетки, для передачи электроэнергии, сказывается в первую очередь на длительном сроке службы и его довольно продолжительном ресурсе. Каким образом роботизированный манипулятор на предприятии повторяет одни и те же движения снова и снова?

Гибридные двигатели

Что такое шаговый двигатель? Шаговый двигатель представляет собой бесщеточное электромеханическое устройство, которое преобразует последовательность электрических импульсов, приложенных к его обмоткам возбуждения, в точно определенное пошаговое механическое вращение. Этот угол, на который вал шагового двигателя поворачивается для каждого импульса, называется угловым шагом, который обычно выражается в градусах. Количество входных импульсов, подаваемых на двигатель, определяет угловой шаг, и, следовательно, положение вала двигателя контролируется путем отправки пакета импульсов. Эта уникальная особенность делает шаговый двигатель хорошо подходящим для системы управления без обратной связи, в которой точное положение вала поддерживается с точным количеством импульсов без использования датчика обратной связи. Чем меньше угловой шаг, тем больше будет число шагов на оборот, и тем выше будет точность получаемого положения.

Шаговым двигателем называют электромеханическое устройство, преобразующее электрические сигналы в дискретные угловые перемещения вала.

Шаговые двигатели постоянного тока получили широкое распространение в станках с числовым программным управлением и робототехнике. Основным отличием данного электромотора является принцип его работы. Вал шагового электродвигателя не вращается длительное время, а лишь поворачивается на определенный угол. Этим обеспечивается точное позиционирование рабочего элемента в пространстве. Электропитание такого двигателя дискретное, то есть осуществляются импульсами. Эти импульсы и поворачивают вал на определенный угол, каждый такой поворот называется шагом, отсюда и пошло название. Зачастую данные электромоторы работают в тандеме с редуктором для повышения точности установки и момента на валу, и с энкодером для отслеживания положения вала в текущий момент.

Гибридные двигатели являются более дорогими, чем двигатели с постоянными магнитами, зато они обеспечивают меньшую величину шага, больший момент и большую скорость. Типичное число шагов на оборот для гибридных двигателей составляет от до угол шага 3. Гибридные двигатели сочетают в себе лучшие черты двигателей с переменным магнитным сопротивлением и двигателей с постоянными магнитами.

Шаговый двигатель

: как это работает?

Двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Шаговый двигатель преобразует электрические импульсы в определенные вращательные движения. Движение, создаваемое каждым импульсом, является точным и воспроизводимым, поэтому шаговые двигатели так эффективны для позиционирования.

Шаговые двигатели с постоянными магнитами включают в себя ротор с постоянными магнитами, обмотки катушек и магнитопроводящие статоры. Подача питания на обмотку катушки создает электромагнитное поле с северным полюсом и южным полюсом. Статор несет магнитное поле. Магнитное поле может быть изменено путем последовательного включения или «шагового» включения катушек статора, что создает вращательное движение.

Итак, шаговый двигатель: как он работает?

На рис. 1 ниже показана типичная последовательность шагов для двухфазного двигателя. На этапе 1 фаза А двухфазного статора находится под напряжением. Это магнитно фиксирует ротор в показанном положении, так как разные полюса притягиваются. Когда фаза A выключена, а фаза B включена, ротор поворачивается на 90° по часовой стрелке. На шаге 3 фаза B включается, но с обратной полярностью. Шаг 1, вызывает еще один поворот на 90°. На шаге 4 фаза A отключается, а фаза B включается с обратной полярностью, чем на шаге 2. Повторение этой последовательности заставляет ротор вращаться по часовой стрелке за 9 секунд.0° шагов.

Рис.1 Типичная последовательность шагов для двухфазного двигателя

Пошаговая последовательность, показанная на рис. 1, называется пошаговой подачей «одна фаза включена». Более распространенный метод пошагового включения — «двухфазное включение», когда обе фазы двигателя всегда находятся под напряжением. Однако единовременно переключается только полярность фазы, как показано на рисунке 2. При двухфазном включении ротор выравнивается между «средним» северным и «средним» южным магнитными полюсами. Поскольку обе фазы всегда включены, этот метод дает на 41,4% больше крутящего момента, чем пошаговое «одна фаза включена».

Рис. 2. Последовательность шагов «Две фазы вкл.» для двухфазного двигателя.

Полушаговый

Двигатель также может быть «полушаговым», вставляя состояние выключения между переходными фазами. Это сокращает полный угол шага степпера вдвое. Например, шаговый двигатель с углом поворота 90° будет перемещаться на 45° на каждом полушаге, рис. 4. Однако полушаг обычно приводит к потере крутящего момента на 15-30% в зависимости от скорости шага по сравнению с двухфазным шагом. Поскольку одна из обмоток не находится под напряжением во время каждого чередующегося полушага, на ротор действует меньшая электромагнитная сила, что приводит к чистой потере крутящего момента.

Рисунок 3: «Полушаг — угол шага 90° уменьшен до 45° с полушагом».

Биполярная обмотка

Описанная двухфазная пошаговая последовательность использует «биполярную обмотку катушки». Каждая фаза состоит из одной обмотки. При изменении направления тока в обмотках соблюдается электромагнитная полярность. Выходной каскад типичного двухфазного биполярного погружения дополнительно показан на электрической принципиальной схеме и последовательности шагов на рисунке 4. Как показано, переключение просто меняет направление тока, протекающего через обмотку, тем самым изменяя полярность этой фазы.

Рисунок 4: Схема подключения и последовательность шагов для биполярного двигателя

Униполярная обмотка

Другой распространенной обмоткой является униполярная обмотка. Он состоит из двух обмоток на полюсе, соединенных таким образом, что когда одна обмотка находится под напряжением, создается северный магнитный полюс, а когда другая обмотка находится под напряжением, создается южный полюс. Это называется униполярной обмоткой, потому что электрическая полярность, то есть ток, протекающий от привода к катушкам, никогда не меняется на противоположный. Пошаговая последовательность показана на рис. 5. Эта конструкция позволяет использовать более простой электронный привод. Однако доступный крутящий момент примерно на 30% меньше по сравнению с биполярной медью по сравнению с биполярной катушкой.

Рисунок 5: Схема подключения и последовательность шагов для униполярного двигателя

Как управляются шаговые двигатели? — Управление скоростью шаговых двигателей

Шаговые двигатели управляются электрическими импульсами. Вал этих двигателей вращается на фиксированный угол с перерывами. Теперь, как их скорость контролируется? На этой странице дается простое объяснение того, как управлять скоростью шаговых двигателей.

Что такое шаговый двигатель

Шаговые двигатели — это двигатели, которые вращаются фиксированными прерывистыми шагами. Движение секундной стрелки аналоговых часов — знакомый пример использования этой функции на практике. Угол и скорость вращения шаговых двигателей можно просто и точно контролировать с помощью входных импульсов. Эта возможность используется в широком спектре оборудования и электронных устройств.

Для получения дополнительной информации о шаговых двигателях посетите следующую страницу：

Что такое шаговый двигатель?

Преимущества и недостатки шаговых двигателей

Основные характеристики шаговых двигателей следующие.

Преимущества

• Точное позиционирование может быть достигнуто с помощью управления без обратной связи
• Угол поворота определяется количеством импульсов (цифровой вход), поэтому управление положением простое
• Может вращаться на малых скоростях
• Отличная способность оставаться на месте при остановке

Их способность обеспечивать простое и точное позиционирование без использования датчика для определения положения вала является одним из основных преимуществ шаговых двигателей.

Недостатки

• Склонен к потере синхронизации при неожиданном изменении нагрузки, например, при работе на высокой скорости или при резких изменениях скорости
• Склонен к вибрации и шуму
• Ток продолжает течь при удержании положения (когда ротор заблокирован), что приводит к высокому энергопотреблению и выделению тепла

Несмотря на простоту управления, шаговые двигатели плохо справляются с внезапными изменениями нагрузки. Их конструкция также делает их подверженными вибрации и шуму. Однако эти недостатки не являются фатальными и могут быть преодолены при соответствующем контроле.

Управление шаговыми двигателями

Шаговые двигатели управляются без обратной связи. Это означает, что управление осуществляется путем односторонней передачи командных сигналов от контроллера более высокого уровня к двигателю. Это делает управление шаговым двигателем очень простым, устраняя необходимость в датчиках и обратной связи.

При использовании стандартного метода управления последовательностью импульсов шаговый двигатель управляется программируемым контроллером (генератором импульсов), генерирующим импульсы, которые подаются на вход драйвера, который, в свою очередь, подает ток привода на двигатель.

Если расширенное управление не требуется, можно также включить функцию контроллера (генерация импульсов) в драйвер. В этом случае программируемый контроллер с собственным блоком ввода-вывода используется для отправки драйверу команд пуска и останова. Затем драйвер управляет подачей тока привода на шаговый двигатель на основе этих команд.

Регулятор скорости шаговых двигателей

Как объяснялось выше, шаговые двигатели управляются входными электрическими импульсами.

Импульсы имеют частоту, при этом количество импульсов в секунду (pps) называется «частотой импульсов».

Вращение шагового двигателя пропорционально количеству входных импульсов, что обеспечивает точное позиционирование. Это вращение двигателя (угол) можно рассчитать следующим образом.

Вращение двигателя (°) = угол шага (°/шаг) × количество импульсов

Точно так же скорость шагового двигателя пропорциональна частоте входных импульсов. Более высокая частота импульсов (более высокая частота импульсов) вызывает пропорциональное увеличение скорости вращения шагового двигателя. Эта скорость двигателя (оборотов в минуту, об/мин, об/мин) может быть рассчитана следующим образом.

Скорость двигателя (об/мин) = угол шага (°/шаг) ÷ 360 (°) × частота импульсов (Гц) × 60 . С другой стороны, потеря синхронизации между входными импульсами и вращением двигателя может произойти из-за перегрузки или внезапных изменений скорости.

Существует два различных режима работы шаговых двигателей, называемых профилем движения с постоянной скоростью и профилем движения с ускорением/замедлением. Первый мгновенно меняет скорость вращения двигателя. Этот режим, также называемый прямоугольным профилем движения, ограничен рабочим диапазоном, в пределах которого двигатель может самостоятельно запуститься (немедленно набрать скорость). Если для этого ускорения доступен достаточный крутящий момент, этот режим очень прост с постоянной частотой импульсов.

Если не удается создать достаточный ускоряющий момент, результатом является потеря синхронизации. В этом случае вместо этого необходимо использовать профиль движения ускорения/замедления. Это включает в себя постепенное изменение частоты пульса, чтобы обеспечить время для ускорения и замедления. Этот режим, также называемый трапециевидным профилем движения, расширяет рабочий диапазон, за пределами которого двигатель может самостоятельно запускаться. Однако, поскольку внезапное ускорение или замедление может привести к потере синхронизации, необходимо соблюдать осторожность при определении того, как изменить скорость двигателя (частоту импульсов) вверх и вниз.

Профиль движения с постоянной скоростью
(прямоугольный профиль движения)

Профиль движения ускорения/замедления
(трапециевидный профиль движения)

Скорость шаговых двигателей регулируется входными импульсами

Шаговые двигатели вращаются с фиксированным шагом. Они используют управление без обратной связи и управляются тем, что контроллер генерирует импульсы, которые вводятся в драйвер, который, в свою очередь, подает ток привода на двигатель. Шаговые двигатели управляются входными электрическими импульсами, так что скорость вращения двигателя пропорциональна частоте входных импульсов. Поскольку управление скоростью этих двигателей является важным фактором, который следует учитывать, чтобы избежать таких проблем, как потеря синхронизации, важно иметь хорошее представление о том, как они управляются.

Решение проблем с шаговыми двигателями

ASPINA поставляет не только автономные шаговые двигатели, но и системные продукты, включающие системы привода и управления, а также механические конструкции. Они подкреплены всесторонней поддержкой, которая простирается от прототипирования до коммерческого производства и послепродажного обслуживания.
ASPINA может предложить решения, адаптированные к функциям и характеристикам, требуемым в различных отраслях промышленности, областях применения и потребительских продуктах, а также для ваших конкретных производственных схем.