Как проверить шаговый двигатель на предмет неисправностей

Содержание

• 1 Пробный запуск 
• 2 Проверка сопротивления 
• 3 Прозвонка обмоток 
• 4 Проблема скачущих оборотов 
  • 4.1 Общие рекомендации 
• 5 Прозвонка исходя из выводов 
• 6 Итог 

Работа шаговых электрических двигателей подразумевает выполнение разноплановых задач управления, в любых условиях и при разных нагрузках. Это может повлечь за собой разноплановые неисправности. Как, и при помощи каких инструментов проверять моторы мы сегодня и расскажем. 

Шаговый мотор 8 выводов

Шаговые электродвигатели представляют собой особый вариант синхронных силовых агрегатов, роторные элементы которых вращаются шагово, дискретно. Конструкция агрегатов аналогичная другим типам моторов, но вращение и способы подключения, делают шаговые модификации отдельной разновидностью. Исходя из этого, неполадки, которые могут возникать при работе таких двигателей также, местами отличаются от других, привычных поломок других моторов. Исправить их и предотвратить довольно просто, главное – грамотно проверить рабочие компоненты.

Пробный запуск 

Когда осуществляется работа шагового двигателя в различных компонентах электронного оборудования, применяется специальная схема. Ее основное назначение – управлять оборотами силового агрегата. При обслуживании таких приборов необходимо осуществлять тщательную проверку шаговых моторов. 

Осуществляя простую подачу питания на агрегат, не добиться запуска мотора. Чтобы старт был успешным, нужно подавать на моторные намотки сразу два последовательных импульса, которые при этом будут сдвинуты по фазе. Собрать такое устройство генерирования несложно – достаточно использовать 2-3 микросхемы. Для этих компонентов стоит предварительно обеспечить электрическое питание, управленческие переключатели. В целом, реализация такого мини-проекта будет довольно трудоемкой. Поэтому, для того, чтобы проверить качество функционирования шагового двигателя в режиме пошаговой работы, можно использовать относительно простое в конструкции устройство.   

Для обеспечения вращения ротора такого мотора, достаточно проводить ручные переключения обмотки. Осуществляется это не так вручную, сколько при помощи устройства электромеханического типа действия. Здесь можно использовать электрический переключатель «галетной» конструкции, который используется в частности, в бытовых приборах: телевизорах, радиоприемниках и др. переключатель должен обладать четырьмя секциями, каждая для отдельного положения (которых также 4). Все они соединены между собой на одной оси. 

Как показывает практика, для таких целей используют переключатель от механических устройств KVM, отвечающих за переключение клавиатур, мышки, монитора и других компьютерных компонентов между двумя и более системными блоками.  Компонент стоит разобрать, убрав из его конструкции фиксирующие детали, которые в процессе проверки могут препятствовать легкости вращения. Удаляются также и лишние секции. 

Пример KVM-переключателя

Проверка сопротивления 

Как проверить на исправность шаговый двигатель и уровни его сопротивления? Для этого также применяется специальный инструментарий. Сопротивление в таких  моторах измеряется на двух фазах. Чтобы максимально точно измерить показатели, необходимо отсоединить двигатель от разъемов, через которые к каждому мотору подсоединено 4 провода (для моделей с 4 выводами).  Начиная с любой стороны, первые два провода являются одной фазой, а оставшиеся два провода — второй фазой. На разъеме вы можете увидеть выступы, где находятся контакты. Их можно использовать для измерения сопротивления. Таким образом, можно измерить каждый двигатель, независимо от разъема.

Далее следует установить мультиметр на шкалу Ом и предварительно обнулить устройство. Это следует сделать, соединив два кабеля и нажав кнопку обнуления показания измерительного прибора. Если вы не знаете, как обнулить свой измеритель, необходимо обратить внимание на сопротивление, измеренное при соприкосновении двух проводов, и вычтите его из фактического измерения. Это дает вам истинное измерение сопротивления.

Прозвонка обмоток 

Одна из наиболее распространенных проблем, возникающих во всех двигателях, независимо от их типа – отсутствие вращения. Для того, чтобы узнать точную причину поломки, необходимо использовать все тот же мультиметр, правда, в этой ситуации его нужно применять в режиме вольтметра. Измерительный прибор осуществит проверку наличия подачи питающего напряжения. Если с подачей питания все в порядке, тогда проблема – это неисправность самого силового агрегата. Исходя из этого, стоит провести поверку целостности подключения шагового двигателя и тщательно прозвонить его обмотки. Для этого также применяется мультиметр, работающий в своем обыкновенном режиме. 

Прозвонка мультиметром двигателя

Давайте же более детально рассмотрим все нюансы и шаги прозвонки обмоток такого силового агрегата. 

1. первое, что стоит сделать – просмотреть все спецификации. В сопроводительной документации для каждой отдельной модели точно указывается разновидность вывода, с помощью которого обеспечивается высокий уровень общего напряжения для всех типов намоток. Также здесь вы можете посмотреть, какие именно выходы подсоединяются к определенным катушкам агрегата;
2. далее стоит убедиться, что кабельные жгуты в силовом агрегате являются доступными. В ситуациях, когда они уже подсоединены к драйверной цепи, необходимо отключить их. Также стоит проверить открытость всех контактов в разъеме, независимо от положения двигателя: изъят из цепи, или находится за пределами коробки. Это делается с целью дальнейшей проверки намотки мотора;
3. точная настройка мультиметра (желательно использовать цифровую модификацию). Делать это стоит точно соблюдая инструкцию, а после этого присоединить к системе зондовые измерительные компоненты (в большинстве случаев это – провода). Включите мультиметр и выберите максимально возможный диапазон сопротивления.
4. следует проверить каждый комплект обмоток двигателя. Для этого подсоедините один из щупов щупа в общий контактный разъем напряжения, а другой — в один из контактных разъемов обмотки. На исправности медных обмоток двигателя будет указывать неограниченное значение уровня сопротивления, которое отобразится на дисплее измерительного устройства. С помощью этой процедуры проверьте все остальные обмотки.  Удалите провода зонда и выключите мультиметр, когда вы закончите тестировать каждую обмотку;
5. управление шаговым мотором следует осуществлять при помощи схемы драйвера. Для этого, подключите жгут проводов шагового двигателя к принимающему разъему на схеме драйвера шагового двигателя. В соответствии с инструкциями, прилагаемыми к драйверу двигателя, варьируйте ширину импульса в широком диапазоне, чтобы убедиться, что шаговый двигатель работает. Если вам нужно, чтобы двигатель был включен, чтобы продолжить его использование, оставьте его подключенным. В противном случае отсоедините его от жгута проводов, чтобы снять.

Драйвер шагового мотора

Проблема скачущих оборотов 

Итак, данная проблема возникает в шаговом моторе, который устанавливается в регуляторе холостого хода. Чаще всего вы могли замечать такую систему управления в автомобилях. Причин возникновения такой существенной поломки множество, из-за чего, стоит проводить проверку функциональности электрического двигателя, установленного в механизме.  

Вот наиболее распространенные из причин поломок:

• нарушения в индикаторе холостого хода. Частично компонент можно контролировать мультиметром;
• датчик, определяющий состояние заслонки дросселя. Также довольно просто мониторится при помощи обычного тестера;
• температурный датчик жидкости в системе охлаждения. Поверхностные данные можно получить и с помощью все того же тестера, но точность их вызывает сомнения;
• подсасывание воздуха в системе подачи топлива;
• некорректная работа форсунок;
• загрязнения дроссельного узла;
• поломка в датчике положения коленчатого вала.

Датчик холостого хода

Существуют и другие причины поломок шагового электродвигателя регулятора холостого хода, но, вышеперечисленные – самые распространенные. 

Проверка регулятора при помощи тестера – самый простой и доступный вариант, но его результаты укажут только на цельность намоток. Между четырьмя обмотками: A — B, C — D уровень сопротивления должен быть в пределах от 40 до 80 Ом. Между элементами B — C, A – D величина неограничена. Эти показатели – единственные, которые можно легко и быстро проверить. 

РХХ более детально мониторится на стенде. Как показывает практика, поломки обмоток, в частности, их разрывы, случаются крайне редко. Ключевой причиной поломки регулятора оборотов – загрязненность штока или вовсе его износ. Стабильное функционирование детали обеспечивает равномерность входа и выхода стержня, без каких-либо заклиниваний и подергиваний. Два последних фактора – еще дни существенные поломки, на предмет которых также стоит проверять мотор. 

Выход должен характеризоваться плавностью при небольших нажатиях на стержень, перекрывающего канал. Привычного броска напряжения на этот элемент не хватит для достижения требуемого результата, ведь компонент работает только от импульсов. 

Можно также отдельно приобрести уже готовые решения для проверки шаговых двигателей регуляторов холостого хода, которые продаются для конкретных марок. В частности, на рынке довольно много моделей для машин марки ВАЗ. 

Общие рекомендации 

Поломка мотора шагового типа неизбежно приведет выходу из строя ключевых компонентов системы и сбоев в работе. Вот лишь некоторые из них:

• невозможность запуска двигателя на холостых оборотах;
• увеличение количества оборотов при старте на холостом ходе;
• постоянное увеличение интенсивности вращений по мере роста уровня прогрева мотора.

Такие поломки могут нередко возникать и через выход из строя цепей управления шаговым электродвигателем. Стопроцентно причины и следствие можно определить при помощи тестера ДСТ-2М, позволяющим задавать конкретное положение шагового агрегата, в качестве отдельного параметра управленческого блока.  

Пример контроллера шагового двигателя

Подобрав подходящий режим регулировки для исполнительных механизмов в тестере, необходимо попробовать переместить мотор в ту или иную сторону, посредством блока управления. Стоит обратить внимание на наличие таких явлений, указывающих на неисправность самого мотора или же его цепей:

• неизменность оборотов электрического двигателя;
• постоянство показателей расхода воздуха;
• определение системой постоянного положения агрегата.

В таких ситуациях применение мультиметра не будет результативным, ведь механизм регулировки будет правильно отрабатывать все попытки закрытия или открытия байпасного канала. 

В данной ситуации при эксплуатации автомобиля будет наблюдаться зависание оборотов при отсоединении коробки переключения передач, и даже заглохание двигателя при движении накатом. Запуск двигателя невозможен без использования дроссельной заслонки, если имеют место такие неполадки.  

Наличие данных неисправностей напрямую указывает на поломку шарового двигателя и его цепей. Даже в ситуациях, когда цепи исправны, силовой агрегат может неправильно выполнять команды, поступающие к ним от управленческой системы.  

Прозвонка исходя из выводов 

Здесь мы рассмотрим ключевые особенности прозванивания двигателей, которые обладают разным количеством выводов. 

Мультиметр

Типы контроля устройств, в зависимости от числа кабелей:

• мотор, обладающий 5 проводами, среди которых 1 всегда «плюсовой». Все выводы  проходят прозвонку друг с другом, но, при этом, сопротивление «+» будет всегда на постоянном уровне. Если работать с проводами управления, то их сопротивление будет на порядок выше, чем у аналогичных проводников с «плюсовыми» клеммами;
• на 6 выводов моторы также просто проверяются. Их отличие от пяти-выводных в том, что проводниковые элементы собираются в 2 обмотки, по 3 компонента в каждой. Средний между ними проводник и является плюсом. А для того, чтобы определить, какой именно из шести является средним и используется мультиметр, нужно проверит сопротивления у каждого проводника отдельно;
• 8 выводов. Отличительная черта таких агрегатов – все обмотки независимого типа, то есть, не соединяются друг с другом. По теории, последовательность должна быть аналогичной с 5-ти выводными модификациями. Для начала нужно обнаружить все намотки и определить направление вращения. С целью обеспечить себе удобство, можно на валу оставлять метки и на корпусе тоже. По ним легче ориентироваться в какую сторону происходят обороты. 

Итог 

Как можно видеть, в электронике реализовано сразу несколько эффективных методов проверки шаговых двигателей, каждый из которых удобно применять в различных ситуациях. Инструментарий регулярно расширяется, упрощая процесс идентификации. 

Проверка шагового двигателя

Отправить комментарий. Способ 1. Довольно часто при ремонте принтеров возникает вопрос «Как быстро проверить шаговый двигатель подручными средствами? Я не буду рассказывать теорию, а лишь поделюсь одним из способов.

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:

• Публикации
• Советы для начинающих. Arduino и шаговый двигатель Nema 17
• Тест: влияние микрошагового режима на крутящий момент шагового двигателя.
• Шаговые двигатели и моторы Ардуино 28BYJ-48 с драйвером ULN2003
• Проверка шагового двигателя.
• Как запустить шаговый двигатель без электроники

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: как проверить шаговый мотор за одну минуту

Публикации

Вопрос: Что такое шаговый двигатель и для чего он? Ответ: Шаговые Двигатели — представляют из себя электромеханические устройства, задача которых преобразование электрических импульсов в перемещение вала двигателя на определенный угол.

В отличие от обычных двигателей, шаговые двигатели имеют неповторимые отличия, которые определяют их исключительные свойства при использовании в некоторых областях применения.

Шаговый Двигатель является бесколлекторным двигателем постоянного тока. Как и другие бесколлекторные двигатели, шаговый двигательвысоконадежен и при нажлежащей эксплуатации имеет длительный срок службы. Шаговый двигатель нашел широкое применение области где требуется высокая точность перемещений или скорости. Наглядные примеры это принтеры, факсы, копировальные машины так же более сложные устройства это станки с ЧПУ Числовое программное управление это фрезерные, гравировальные машины Вопрос: Какие достоинства и недостатки у шаговых двигателей по сравнению с простыми?

Ответ: В зависимости от конфигурации обмоток двигатели делятся:. Содержит в себе две обмотки, но каждая обмотка имеет отвод из середины. По сути дела представляет собой тот же униполярник, только обмотки его разделены. Управление называется симметричным, если в каждом такте коммутации задействуется одинаковое число обмоток, и несимметричным — если разное.

Вопрос: Корпус у меня не разборный, а хочется посмотреть что внутри! Ответ: Внутри находятся обмотки, вал и пара подшипников! НЕ рекомендую разбирать, так как собрать возможно не сможете, но так же там маленький зазор и вы можете повредить устройство. Вопрос: Есть ли простая схема управления шаговым двигателем без применения микроконтроллеров?

Ответ: Конечно есть, можно использовать как для проверки шагового двигателя так и для отладки готового устройства, например когда нет возможности подключить устройство к компьютеру.

Вопрос: Нужна схема для изменения скорости и направления вращения шагового двигателя на логических элементах, без применения МК. Ответ: Шаговые двигали получили широкое применение, их можно найти в устаревших пятидюймовых дисководах и старых матричных принтерах, которые ценятся у радиолюбителях.

Так же есть и в старых флопиках, но они не находят второго применения из-за того что там шаговик весьма ущербной конструкции — у него только один задний подшипник, а передним концом вал упирается в подшипник закрепленный на раме дисковода, так что его можно применять только в родном креплении, либо городить высокоточную крепежную конструкцию. Так же можно и приобрести и их в магазинах, которых предостаточно.

Вопрос: На какой минимальный угол может повернуться шаговый двигатель? Ответ: Вал шагового двигателя может повернуться на 1,8 или 3,6 градуса при распространенных схемотехнических решениях , но конкретный угол поворота зависит от модели шагового двигателя и применяемого схемотехнического решения и может быть разбит до 32 частей.

Вопрос: Что такое драйвер управления шаговым двигателем? Ответ: Драйвера шаговых двигателей используются для управления биполярными и униполярными шаговыми двигателями с полным шагом, половинным и микрошагом.

Они действуют как посредники между компьютером и двигателем и должны подбираться по напряжению и уровню мощности, типу сигнала аналоговый и цифровой. Тип двигателя является самым важным фактором при выборе драйвера. В униполярном или биполярном двигателе ток проходит только в одном направлении по обмотке.

Биполярные шаговые двигатели имеют две обмотки через которые ток проходит поочередно. Двигатели компании Fulling Motor, как биполярные так и униполярные имеют одинаковый крутящий момент, но достигается это при подачи разного тока. Шаговые двигатели с полным шагом приводятся в движение благодаря изменениям магнитного поля относительно ротора.

Полушаговые двигатели в свою очередь действуют также, как двигатели с полным шагом однако угловое перемещение ротора составляет половину шага полношагового двигателя. На каждый второй шаг запитана лишь одна фаза, а в остальных случаях запитаны две.

В результате угловое перемещение ротора составляет половину угла. Микрошаговые или минишаговые двигатели отличаются дискретным числом угловых перемещений угловых положений между каждым полным шагом. В драйверах минишаговых и микрошаговых двигателей используются электронные методы улучшения позиционного решения системы управления. Драйвера шаговых двигателей отличаются по электрическим характеристикам, параметрам управления, размерам и техническим характеристикам. Наша компания предлагает драйвера серий: M 4.

Электрические характеристики включают в себя максимальное напряжение на входе, номинальную мощность, силу тока на выходе, максимальная сила тока на выходе, питание переменным и постоянным током. Драйвера для шаговых двигателей могут быть однофазными или трех фазными с частотой в 50, 60, или Гц. Параметры управления включают в себя особенности установки и управления. В некоторых драйверах используются ручные средства управления типа кнопок, DIP-переключателей или потенциометров.

В других используются джойстики, цифровые пульты управления, компьютерные интерфейсы, или слоты для карт PCMCIA Международная ассоциация производителей карт памяти для персональных компьютеров. Программы контроля могут быть сохранены на передвижных, энергонезависимых носителях данных. Переносные блоки управления разработаны для управления с удаленных точек.

Также доступно беспроводное и WEB управления. Форма драйверов позволяет сборку модуля в нескольких конфигурациях. Большинство устройств могут монтироваться на шасси, контактные DIN рельсы, панели, стойки, стены или печатные платы PCB. Также возможна установка автономных устройств и интегральных микросхем, которые монтируются на печатные платы. В драйверах используют много различных типов шин и коммуникационных систем.

Также доступно большое количество последовательных и параллельных интерфейсов. Вопрос: Какие существуют программы для работы с шаговыми двигателями? Ответ: Их существует множетсво как перемещение на определенный шаг, так для трехмерного использования. Могут управлять от одного до шести двигателей. Вопрос: Подскажите качественную и простую схему сверлильного и гравировального станка!

Иллюстрирующая пример принципиальная схема изображена на Рис. Шина Vbus не может отдать в нагрузку ток, превышающий мА. В показанном примере шаговый двигатель управляется однофазным методом A-C-B-D. При необходимости использовать другую схему управления, сделайте соответствующие изменения самостоятельно.

Вопрос: Автономная схема управления шаговым двигателем с микроконтроллером? Иногда для проверки работы шагового двигателя или портала в целом, требуется запустить двигатель в работу.

Именно для этих целей и был собран автономный контроллер, для проверки работы униполярных шаговых двигателей с регулировкой скорости вращения и реверсом.

Вопрос: Как можно повысить точность вращения вала шагового двигателя? Ответ: Есть режим дробления шага микрошаг реализуется при независимом управлении током обмоток шагового электродвигателя.

Управляя соотношением токов в обмотках можно зафиксировать ротор в промежуточном положении между шагами. Таким образом можно повысить плавность вращения ротора и добиться высокой точности позиционирования.

Вопрос: Схемы и особенности управления биполярными шаговыми двигателями. Ответ: В качестве примера приведена практическая реализация простого и дешевого драйвера шагового двигателя на основе микроконтроллера семейства ATMEL 89c5x.

Данная система предназначена для управления биполярным шаговым двигателем со средним током каждой обмотки до 2А. Вопрос: На схемах в нете при включении ULN на 9 ногу вешают стабилитрон, причем в половине схем анодом к ноге, в половине — катодом. ЗАЧЕМ он нужен? Почему на прямую на 12В не подключить?

Ответ: стабилитрон нужен только для увеличения скорости ШД увеличения приёмистости. Рекомендуемая литература. Первый тест контроллера шагового двигателя ШД ТМ7 на светодиодах. Была поставлена задача «проверть работоспособность данной схемы и программы». Программа — VRI-cnc Собранный контроллер по его схеме заработал сразу без наладки. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. У меня сгорела плата управления шаговым у ниполярным двигателем в приводе.

Я задался целью — воспроизвести простейшую систему управления на основе свободных дискретных выходов на многофункциональном контроллере. Написал простую программу на функциональных блоках: проверил все в симуляторе, проверил затем на лампочках 24 В, мигали, как должны были бы запитываться обмотки. И подумал было, что всё получилось, но ничего не вышло Вал неряшливо дергался, не более. Только сейчас, после прочтения статьи, я кажется понял почему меня постигла неудача.

Сгоревшая схема запитывалась постоянкой 24, а на обмотки подается, кажется, совсем не Я правильно понял? Не получится просто перенаправлять дискретными сигналами минус? Видимо придется либо покупать драйвер, либо писать программу, которая будет выдавать аналоговые сигналы нужной величины напряжения. Но каким должно быть напряжение и ток мне опять таки не ясно. У вас просто неправильно коммутируются фазы. Поэтому движок и делает «шаг вперед, два шага назад».

Шаговый двигатель это чисто дискретное устройство, никаких аналоговых сигналов на него подаваться не должно. Конденсаторы Panasonic. Часть 4. Полимеры — номенклатура. Главной конструктивной особенностью таких конденсаторов является полимерный материал, используемый в качестве проводящего слоя.

Полимер обеспечивает конденсаторам высокую электрическую проводимость и пониженное эквивалентное сопротивление ESR. Номинальная емкость и ESR отличается в данном случае высокой стабильностью во всем рабочем диапазоне температур.

Советы для начинающих. Arduino и шаговый двигатель Nema 17

У меня много различной оргтехники, которая вышла из строя. Выбрасывать я её не решаюсь, а вдруг пригодится. Из её частей возможно сделать что-нибудь полезное. К примеру: шаговый двигатель, который так распространен, обычно используется самодельщиками как мини генератор для фонарика или ещё чего. Но я практически никогда не видел, чтобы его использовали именно как двигатель для преобразования электрической энергии в механическую. Оно и понятно: для управления шаговым двигателем нужна электроника.

Принцип работы, примеры, и схемы подключения шаговых двигателей ( Stepper Motor) 28BYJ, Nema 7 к Ардуино с помощью ULN

Тест: влияние микрошагового режима на крутящий момент шагового двигателя.

Шаговый двигатель представляет собой электромеханическое устройство, преобразующее электрические импульсы в поворот вала двигателя на заданный угол. Недостатками шаговых двигателей являются: — подверженность резонансу; — возможность пропуска шагов; — довольно низкое значение удельной мощности; — обеспечение малого момента при работе на высоких скоростях; — высокий уровень энергопотребления. Большая часть шаговых двигателей имеют неразборный корпус, и это не случайно: внутри шагового двигателя создаётся замкнутый магнитопровод ротора и статора, поэтому вскрытие корпуса неминуемо приведёт к тому, что момент двигателя значительно сократится. В режиме полного шага шаговый двигатель может иметь минимальное значение шага, равное 0,9 градуса, т. Использование микрошагового режима позволяет сильно сократить это значение, однако следует учитывать тот факт, что при делении шага более чем на 16 частей точность позиционирования перестаёт расти. Современные разработчики предлагают широкий спектр ПО, оптимизированного для работы с ШД. Подбирать ПО следует исходя из поставленных целей и задач.

Шаговые двигатели и моторы Ардуино 28BYJ-48 с драйвером ULN2003

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.

Глядя на разводку, я просто не понимаю, зачем было делать 4-х слойную плату. Вполне можно было и в 2 слоя уложиться.

Проверка шагового двигателя.

В такой ситуации рекомендуется действовать следующим образом:. Отключить от драйвера все имеющиеся соединительные провода питание, сигнальные провода, а также обмотки электродвигателя. Воспользовавшись мультиметром, определить режим измерения сопротивления Ом — диапазон измерения. К контакту GND на драйвере следует подключить черный провод. Красный провод необходимо подключать поочередно к контактам обмоток электродвигателя.

Как запустить шаговый двигатель без электроники

В этой статье мы поговорим о шаговых двигателях в проектах Ардуино на примере очень популярной модели 28BYJ Так же как и сервоприводы, шаговые моторы являются крайне важным элементом автоматизированных систем и робототехники. Их можно найти во многих устройствах рядом: от CD-привода до 3D-принтера или робота-манипулятора. Шаговый двигатель — это мотор, перемещающий свой вал в зависимости от заданных в программе микроконтроллера шагов и направления. Подобные устройства чаще всего используются в робототехнике, принтерах, манипуляторах, различных станках и прочих электронных приборах.

Есть какой-то шаговый двигатель, неизвестной породы. Двигаетль небольшой и у него 6 проводов. Я так понимаю, что если их шесть.

В некоторых математических моделях шагового двигателя предполагается, что при использовании микрошагового режима крутящий момент значительно ниже, чем при использовании полного шага или полушага. Обоснованием данного утверждения является прежде всего то, что при полном шаге на обмотки от начала до конца подается полное напряжение питания, что должно вызвать соответствующее изменение тока в обмотках, тогда как в микрошаговом режиме драйвер регулирует подачу тока таким образом, чтобы график его был близок к синусоиде. Однако, в противоположность чистой теории на практике многие отмечают, что микрошаговый режим — напротив, увеличивает крутящий момент, позволяет увеличить скорости и ускорения станка с ЧПУ. В результате вибраций и резонансных явлений большая часть энергии расходуется впустую.

Главная Контакты. Пароль Регистрация Забыли пароль? Схемы на микроконтроллерах Схемы аналоговые Аrduino проекты Технологии радиолюбителя Авто электроника Схемы авто проводки Программаторы Софт для радиолюбителя Библиотека Ремонт и заправка принтеров Онлайн калькулятор для MC Рекомендуемые статьи. Преобразователь интерфейсов RS в RS на доступных деталях схема. Универсальный программатор для практически любых радиостанций схема.

Добро пожаловать на форум об электродвигателях!

Забыли пароль? Изменен п. Расшифровка и пояснения — тут. Делаю два варианта — с индикатором выходной частоты. От 39 до герц.

Есть какой-то шаговый двигатель, неизвестной породы. Двигаетль небольшой и у него 6 проводов. Я так понимаю, что если их шесть, то наверно униполярный. А как правильно его прозвонить, чтобы понять как подключать?

Шаговые двигатели – Основы поиска и устранения неисправностей, часть 1

Автор: Nippon Pulse America

Вы когда-нибудь брали двигатель и обнаруживали, что у него на несколько проводов больше, чем вы ожидали? Если это так, то, вероятно, это был шаговый двигатель. Шаговые двигатели обычно используются в ряде продуктов, от наручных часов до принтеров, от внутривенных насосов до газовых насосов. Они также используются в станках, системах управления технологическими процессами, ленточных и дисковых накопителях и программируемых контроллерах.

Обычные шаговые двигатели с постоянными магнитами (PM) представляют собой жестяные банки или зубчатые двигатели. Они работают на реакции между ротором с постоянными магнитами и электромагнитным полем.

Как бы ни были распространены шаговые двигатели, существует много путаницы в отношении различий между униполярными и биполярными шаговыми двигателями, а также в том, как работают приводы с шаговыми двигателями постоянного тока и постоянного напряжения.

Эта серия, состоящая из двух частей, охватывает наиболее важные этапы поиска и устранения неисправностей любой системы шагового двигателя. Он будет включать в себя обзор шаговых двигателей — что они из себя представляют, как они работают, и как их устранять. Во второй статье также будет рассмотрена электроника, необходимая для запуска шагового двигателя, и предоставлена ​​дополнительная информация об устранении неполадок.

Основы
Шаговый двигатель преобразует электронные импульсы в механическое движение. Каждый электронный импульс «шаг» заставляет вал поворачиваться на определенное количество градусов (угол шага). Таким образом, шаговый двигатель может работать в приложении с разомкнутым контуром, где он будет перемещаться на определенное расстояние с определенной скоростью без обратной связи.

Шаговый двигатель может бесконечно поддерживать удерживающий момент, когда ротор остановлен, без перегорания обмоток двигателя. Когда шаговый двигатель имеет устойчивый сигнал постоянного тока, подаваемый на одну обмотку статора, ротор преодолевает остаточный крутящий момент и выровняется с этим полем статора. Удерживающий крутящий момент — это величина крутящего момента, необходимая для перемещения ротора на один полный шаг при включенном статоре.

Шаговый двигатель преобразует электронные импульсы в механическое движение. Каждый импульс «шаг» заставляет вал поворачиваться на определенное количество градусов (угол шага), обеспечивая работу без обратной связи.

Когда на обмотки не подается питание, между постоянным магнитом и статором возникает небольшая магнитная сила. Эта магнитная сила называется остаточным или фиксирующим моментом. Его можно заметить, повернув шаговый двигатель вручную, и обычно он составляет около одной десятой от удерживающего момента.

В типичной однофазной последовательности шагов для двухфазного двигателя фаза A двухфазного статора находится под напряжением (шаг 1). Это магнитно блокирует ротор в показанном положении, потому что разные полюса притягиваются. Когда фаза А выключена, а фаза В включена, ротор поворачивается на 90° по часовой стрелке. На шаге 3 фаза B отключается, а фаза A включается, но с обратной полярностью по сравнению с шагом 1. Это приводит к еще одному повороту на 90°. На шаге 4 фаза A отключается, а фаза B включается с обратной полярностью по сравнению с шагом 2. Повторение этой последовательности заставляет ротор вращаться по часовой стрелке за 90° шагов.

Вот типичная последовательность шагов для двухфазного двигателя.

Существует три основных типа шаговых двигателей: с постоянными магнитами (PM), с переменным сопротивлением (VR) и гибридные.

Шаговый двигатель с постоянными магнитами (ПМ) работает на реакции между ротором с постоянными магнитами и электромагнитным полем. Одними из наиболее распространенных двигателей с постоянными магнитами являются жестяные или зубчатые двигатели. В шаговых двигателях из жестяных банок вал ротора окружен магнитом с радиально противоположными полюсами. У него нет зубов. Статор представляет собой ряд полюсов с намотанными проволочными катушками. Из-за магнита ротор будет сопротивляться движению, даже если двигатель обесточен.

Шаговые двигатели с постоянными магнитами используются в недорогих устройствах с низким энергопотреблением. Устройство подачи банкнот внутри торговых автоматов приводится в действие шаговым двигателем с постоянными магнитами.

Шаговый двигатель с переменным сопротивлением (VR) отличается от шагового двигателя с постоянными магнитами тем, что он не имеет ротора с постоянными магнитами и остаточного крутящего момента, удерживающего ротор в одном положении при выключении. Этот тип двигателя работает по принципу минимизации сопротивления вдоль пути приложенного магнитного поля. Одним из первых применений шаговых двигателей с переменным магнитным сопротивлением было перемещение указателей направления торпедных аппаратов и орудий на британских военных кораблях в 19 веке.20-е годы. Вскоре после этого они были использованы ВМС США для аналогичной цели.

Гибридный шаговый двигатель состоит из двух кусков мягкого железа, а также круглого ротора, намагниченного в осевом направлении. Он называется гибридным, потому что двигатель работает по комбинированным принципам шаговых двигателей с постоянными магнитами и с переменным сопротивлением.

Структура сердечника статора гибридного двигателя практически такая же, как у его аналога VR. Основное отличие состоит в том, что в двигателе VR только одна из двух катушек одной фазы намотана на один полюс, в то время как в типичном гибридном двигателе катушки двух разных фаз намотаны на один полюс.

В этом поперечном сечении двухфазного гибридного двигателя каждый полюс покрыт равномерно расположенными зубьями, смещенными относительно друг друга на половину шага зубьев. Взаимодействие магнитного поля постоянного магнита и магнитного поля, создаваемого статором, создает крутящий момент.

Две катушки на полюсе намотаны по схеме, известной как бифилярное соединение. Каждый полюс гибридного двигателя покрыт равномерно расположенными зубьями из мягкой стали. Зубья на двух секциях каждого стержня смещены друг относительно друга на половину шага зубьев. Крутящий момент создается в гибридном двигателе за счет взаимодействия магнитного поля постоянного магнита и магнитного поля, создаваемого статором. Большинство гибридных шаговых двигателей представляют собой двигатели размера NEMA. Обмотки для степперов бывают двух типов: биполярные и униполярные. Каждый тип обмотки имеет ряд преимуществ.

Двухфазная пошаговая последовательность, описанная ранее, использует «биполярную обмотку катушки». Каждая фаза состоит из одной обмотки. Это называется биполярной обмоткой, потому что ток в катушках протекает в обратном направлении. При изменении направления тока в обмотках меняется электромагнитная полярность.

Униполярную обмотку иногда называют четырехфазным шаговым двигателем. Он состоит из двух обмоток на полюсе, соединенных таким образом, что при включении одной обмотки создается магнитный северный полюс; когда другая обмотка находится под напряжением, создается южный полюс. Он называется однополярным, потому что электрическая полярность или ток, протекающий от привода к катушкам, никогда не меняется на противоположный.

Что может выйти из строя с шаговыми двигателями
В общем, есть четыре вещи, которые могут выйти из строя с двигателем: они сгорают, выходят из строя щетки, выходят из строя подшипники или их ломает техник.

Они сгорают. Важной характеристикой шагового двигателя является то, что он может поддерживать удерживающий момент в течение неопределенного времени, когда ротор остановлен. Если шаговый двигатель заглохнет, маловероятно, что он сгорит, как это бывает с большинством двигателей переменного и постоянного тока. Если двигатель сгорел, это указывает на проблему с драйвером. (Мы рассмотрим, почему это так, в следующей статье.) Просто замена двигателя приведет к тому, что двигатель снова сгорит. Это не распространенная проблема с шаговыми двигателями, если нет плохого драйвера.

Пример биполярной обмотки и пример униполярной обмотки. В биполярной обмотке ток, протекающий по катушкам, меняется на противоположный, что меняет электромагнитную полярность. В униполярной обмотке электрическая полярность или протекание тока никогда не меняются местами, отсюда и название униполярная.

Щетки выходят из строя. В шаговом двигателе нет щеток. Поэтому это никогда не будет причиной отказа.

Подшипники вышли из строя. Чем холоднее двигатель, тем дольше прослужат подшипники. Однако иногда подшипники выходят из строя. Тем не менее, это не частая проблема. Подшипники в большинстве недорогих двигателей рассчитаны на 3000 часов и более, а в большинстве высококачественных двигателей — на 9 часов.от 0000 до 100000 часов.

Техник их ломает. Это самая распространенная причина выхода из строя шаговых двигателей. При работе с этими устройствами будьте осторожны с ними. С ними не нужно обращаться как с тонким фарфором, но не пытайтесь починить их молотком. В большинстве недорогих двигателей используется клей для крепления вала к ротору, а в большинстве качественных шаговых двигателей используются канавки вместе с клеем.

Для проверки двигателя сначала используйте омметр. Он укажет, сгорела ли обмотка и какой у вас тип шагового двигателя, обычно биполярный или униполярный.

У биполярного пациента всегда четыре отведения. Однополярный будет иметь пять или шесть отведений. Если пять отведений, два общих провода соединяются. Некоторые двигатели будут иметь восемь выводов; эти двигатели могут быть подключены как униполярные или биполярные.

С помощью омметра проверьте сопротивление обмоток. На биполярке сопротивление обеих обмоток должно быть одинаковым в обоих направлениях. В однополярной обмотке сопротивление от каждой фазы к ком должно быть одинаковым в обоих направлениях. После того, как вы проверили двигатель с помощью омметра, вы можете использовать 9Батарея V, чтобы ускорить двигатель. Это подтвердит, что обмотки двигателя в порядке. Для помощи можно использовать диаграммы на рис. 9.

Вы можете провернуть двигатель вручную, прислушиваясь к неисправным подшипникам. Все двигатели с постоянными магнитами и гибридные шаговые двигатели будут иметь некоторый фиксирующий момент. У PM будет больше, чем у гибридных степперов. Если выводы шагового двигателя соприкасаются, фиксирующий момент будет сильно преувеличен. Будь осторожен! Некоторые технические специалисты ошибочно связывают это с неисправными подшипниками. Если подшипники плохие, в двигателе обычно будет дополнительный осевой люфт. Если возможно, сверьтесь с заведомо исправным двигателем.

При замене двигателя многие задаются вопросом о цветовом коде проводов. Помните, обмотки составляют электромагнит. Пока у вас правильно сгруппированы обмотки (фазы 1 и 3 вместе и фазы 2 и 4 вместе), худшее, что может случиться, когда вы начнете запускать двигатель, это то, что он будет работать в обратном направлении. Для исправления просто поменяйте местами один набор фаз (1 и 3 или 2 и 4).

Некоторые шаговые двигатели имеют восемь выводов; эти двигатели могут быть подключены как униполярные или биполярные.

В следующий раз мы рассмотрим различия между биполярными и однополярными обмотками и то, как работают приводы шаговых двигателей с постоянным током и постоянным напряжением. И ответьте на вопрос, почему я использую двигатель на 5 В, когда у меня есть питание на 24 В? DW

Nippon Pulse America
www. nipponpulse.com

Рубрики: Управление движением • управление двигателем, Двигатели • шаговый двигатель
С тегами: nipponpulse
 

Создание робота-тестера Stepper Motorics — Kronos Motorics0001

Каждый год я строю несколько станков с ЧПУ. Хотя я могу вытащить одну из моих полных сборок 4-канального контроллера, это немного больше усилий, чем оно того стоит, если мне просто нужно выполнить простой тест привода.

Этот позволяет мне быстро проверить одноосную приводную систему.

I Одна ручка управляет скоростью шагового двигателя. Кнопка включает или отключает драйвер двигателя. Вторая кнопка управляет направлением вращения двигателя. Он имеет достаточную мощность для управления двигателями, которым требуется до 4 ампер на фазу.

Основные компоненты

Тестер шагового двигателя состоит из трех основных компонентов.

Источник питания

Тестер использует источник питания 24 В, 15 А. Хотя блок питания 24 В, 7 А подойдет, его стоимость и доступность обеспечат вам максимальную отдачу от затраченных средств.

Вы можете найти один из них здесь:

Источник питания 24 В, 15 А

Генератор импульсов

Для создания импульсов, необходимых для движения шагового двигателя, этот маленький генератор импульсов работает как шарм.

Он поддерживает:

• Включение двигателя
• Направление шага
• Шаговый импульс

Вы можете выбрать один из них здесь:

Генератор импульсов

Шаговый двигатель, как драйвер привода

показанный здесь. Он поддерживает до 3,5 ампер в непрерывном режиме и 4 ампер в пиковом режиме.

Вы можете установить скорость микрошага от 1 до 32 шагов.

Получите его здесь:

Драйвер шагового двигателя на 4 ампера

Сборка

Основание

Я сделал основу для компонентов из ДСП толщиной 3/4 дюйма с меламиновым покрытием, вырезанной до размеров 11-1/2 дюйма x 11-1/2 дюйма. 8-дюймовые отверстия, расположенные на расстоянии 6 дюймов друг от друга в задней части основания. С их помощью я могу повесить тестер на стены перфорированной панели, когда он не используется. Я решил установить два алюминиевых уголка 3/4 дюйма по бокам блока питания. Они крепятся четырьмя крепежными винтами M4.

Крепление блока питания

Затем я использовал несколько шурупов №6, чтобы прикрепить блок питания к основанию. Он установлен близко к правому краю и на расстоянии около 1/2 дюйма от передней части.

Крепление генератора импульсов и драйвера

Генератор импульсов крепится к основанию с помощью нескольких шурупов №4. Я добавил четыре шайбы №4 под каждую

Драйвер шагового двигателя устанавливается на основание за импульсным генератором

Электропроводка

Питание переменного тока

Я подсоединил кабель питания с заземлением к трем клеммам, обозначенным как «Заземление», «Нейтраль» и «Линия».

Обязательно закрепите шнур кабельным зажимом.

Питание генератора импульсов

Подключите питание к генератору импульсов, как показано здесь.

Обязательно используйте кабельные зажимы для фиксации проводов.

Питание драйвера

Подключите питание к драйверу шагового двигателя, как показано здесь.

Обязательно используйте кабельные зажимы для фиксации проводов.

Общий сигнал

Добавьте перемычку между ENA-, DIR- и PUL-. Протяните провод от этих перемычек к клемме с общим катодом генератора импульсов, как показано на рисунке.

Проволочные резисторы

Добавьте резистор 1K на концы трех проводов. Накройте термоусадочной трубкой.

Wire Enable Signal

Добавьте один из проводов резистора к ENA+ на драйвере двигателя и клемме ENA на генераторе импульсов.

Провод сигнала DIR

Добавьте один из проводов резистора к DIR+ на драйвере двигателя и клемме DIR на генераторе импульсов.

Проводной импульсный сигнал

Подключите один из проводов резистора к клемме PUL+ на приводе двигателя и клемме PUL на генераторе импульсов.