Шаговые двигатели, драйвера

Шаговый двигатель преобразует электрические импульсы в направленные вращающие перемещения. Движения, которые создаются каждым импульсом, являются точными и повторяющимися, поэтому шаговые электродвигатели очень эффективны для позиционирования.

Шаговые двигатели с постоянными магнитами состоят из ротора с постоянным магнитом, катушки и магнитопро...

Шаговые двигатели с постоянными магнитами состоят из ротора с постоянным магнитом, катушки и магнитопровода статора. Возбуждение обмотки создает направленное электромагнитное поле. Магнитное поле может изменятся путем последовательного ("пошагового") возбуждения обмоток статора, которые генерируют вращательное движение.

Шаговый системы.

Шаговые системы использовались в промышленной автоматизации на протяжении многих лет для точного позиционирования станков, координатных столов, дозирующих автоматов и т.д. В отличие от типичных приводов переменного тока (используемых для управления скоростью), шаговые приводы и шаговые моторы используются в основном для управления положением. Типичная одноосевая шаговая система состоит из контроллера, шагового привода, шагового двигателя (с или без редуктора) и источника питания.

-Контроллер

Контроллер отвечает за вывод импульсов шагов и направления на двайвер. Частота следования импульсов определяет скорость вращения мотора, в то время как количество - длину перемещения. Сигнал направления определяет в какую сторону мотор будет вращаться.

-Драйвер шагового двигателя

Для управления приводами требуется специальный драйвер шагового двигателя.
Драйвер представляет собой силовую часть со встроенным простейшим интерфейсом, основанным на комбинации ШАГ–НАПРАВЛЕНИЕ.
Драйвер шагового двигателя еще и усилитель мощности, который преобразует импульсы, получаемые от источника электрического тока, в перемещение вала. При этом каждый импульс вызывает перемещение вала на 1 шаг (или на 1 микрошаг).

-Источник питания

Источник питания служит для основного питания шаговых двигателей, а также запитывает оптически изолированные дискретные входы. Питание моторов, как правило, осуществляется линейным нерегулируемым источником питания.

-Шаговый привод

Привод преобразует команды импульсов и направления вращения от контроллера в фактическое перемещение двигателем. С каждым полученным импульсом перемещения от контроллера, привод будет вращать вал шагового двигателя на "один шаг" в направлении, указанном командой направления.

Привод также имеет "тестовый режим", который позволяет испытать систему привод / двигатель без подключения к контроллеру. Эта функция активирует бортовой контроллер, который перемещает двигатель на 1/2 оборота назад и вперед в режиме 1/2 шага, так что пользователь легко может «перемещать» систему во время устранения неполадок. Свойство уменьшения реактивного тока может быть использовано для экономии энергии и уменьшения тепловыделения снижением мощности питания двигателя на 50%, если в течение 1 секунды не получена команда перемещения.

-Шаговый двигатель

Двигатель преобразует энергию от привода во вращательное движение. В отличие от двигателей переменного тока, шаговые двигатели потребляют 100% тока все время, независимо от нагрузки на двигатель. Двигатель перемещается в "шагах" (один шаг за один импульс) и сохраняет свое положение, если нет импульсов команды пемещения.

Шаговые двигатели обладают высокой надежностью, так как в их конструкции отсутствуют изнашивающиеся детали. Рабочий ресурс двигателя зависит только от ресурса примененных в нем подшипников.

Динамическая точность является определяющей характеристикой при обработке сложноконтурных изделий (пресс-формы, резьба и т. п.). При использовании шаговых двигателей в приводах подач в станках с ЧПУ можно добиться скорости 150—300 мм/сек.

Применение шаговых двигателей полностью оправданно для применения в станках с ЧПУ, предназначенных для обработки дерева, пластиков, ДСП, МДФ, легких металлов и других материалов средней скорости.

В шаговых двигателях применяются дорогостоящие редкоземельные магниты, а также ротор и статор изготавливаются с прецизионной точностью, и поэтому по сравнению с общепромышленными электродвигателями шаговые двигатели имеют более высокую стоимость.

Еще