Что такое шаговый двигатель и зачем он нужен
Шаговый электродвигатель — это синхронный бесщеточный электродвигатель, у которого есть несколько обмоток. При подаче тока в одну из обмоток статора ротор фиксируется. Последовательное применение тока к обмоткам двигателя создает дискретные угловые перемещения ротора — шаги. Именно поэтому двигатель получил название «шаговый».
- Чем отличается шаговый двигатель от обычного
- Особенности работы
- Управление шаговым двигателем
- Преимущества и недостатки шаговых двигателей
- Преимущества шаговых двигателей
- Недостатки шаговых двигателей
- Как использовать шаговые двигатели
- Как подобрать нужный шаговый двигатель
- Выводы
Чем отличается шаговый двигатель от обычного
Основное отличие между шаговым двигателем и сервоприводом заключается в наличии обратной связи по положению, скорости и моменту на валу ротора у последнего. Электропривод такого типа построен на базе следящей схемы автоматического регулирования. Вместо этого шаговый двигатель поворачивает ротор только на фиксированный угол — шаг. Это обеспечивает высокую точность движений при определенных условиях использования.
Особенности работы
Главное преимущество шаговых приводов — точность. При подаче потенциалов на обмотки шагового двигателя, он повернется на строго определенное количество шагов. Стоимость шаговых моторов, в среднем, на 1,5-2 раза ниже сервоприводов.
Управление шаговым двигателем
В настоящее время, приблизительно в 95% случаев, для управления шаговыми двигателями используются микроконтроллеры. Для управления шаговым двигателем в полушаговом режиме требуются всего два сигнала, которые сдвинуты по фазе на 90 градусов. Направление вращения ротора зависит от того, какая фаза опережает.
Преимущества и недостатки шаговых двигателей
Преимущества шаговых двигателей
- Высокая точность и контролируемый шаг движения;
- Универсальность в использовании с различными устройствами и системами;
- Низкая стоимость по сравнению с сервоприводами.
Недостатки шаговых двигателей
- Ограниченная мощность;
- Ограниченная скорость вращения;
- Отсутствие обратной связи по положению, скорости и моменту на валу ротора.
Как использовать шаговые двигатели
Шаговые моторы широко используются в промышленности, включая автоматизацию производства, позиционирование оборудования, печатные принтеры, станки с числовым программным управлением (ЧПУ), бумажные фотокопировальные машины.
Как подобрать нужный шаговый двигатель
Шаговые двигатели имеют различные параметры, такие как угол шага, ток и напряжение питания, момент инерции и др. Подбирая шаговый двигатель, необходимо учитывать данные параметры и требования к его работе, чтобы обеспечить наилучший результат и оптимальную производительность.
Выводы
Шаговые двигатели — это универсальные электроприводы, которые обладают высокой точностью и широким спектром применения. Шаговый мотор позволяет управлять движением оборудования с высокой точностью и стабильностью. Несмотря на некоторые ограничения, шаговые двигатели по-прежнему являются популярным выбором для многих приложений.
