Шаговые двигатели

 

Шаговый двигатель - электрический двигатель, в котором импульсное питание электрическим током приводит к тому, что его ротор не вращается неперывно, а выполняет каждый раз вращательное движение на заданный угол. Благодаря этому, угол поворота ротора зависит от числа поданых импульсов тока, а угловая скорость ротора точно равна частоте импульсов умноженной на угол поворота ротора за один цикл работы двигателя.

Угол поворота двигателя под влиянием одного импульса может иметь разные значения, зависящие от конструкции двигателя - как правило это значение в диапазоне от нескольких градусов до несколько десятков градусов. Шаговые двигатели, в зависимости от назначения приспособлены к выполнению от доли оборота в секунду до нескольких тысяч оборотов в секунду.

 

Преимущества и недостатки шагового двигателя:

Преимущества:

  • Угол поворота двигателя пропорционален количеству входных импульсов.
  • Двигатель работает с полным моментом в состоянии покоя(если запитаны обмотки).
  • Прецезионное позиционирование и повторямость шага - хорошие шаговые двигатели имеют точность около 3 - 5% шага и эта ошибка не накапливается от шага к шагу.
  • Возможность быстрого разгона, торможения и изменения направления движения.
  • Безотказность - в связи с отсутствием щеток. Долговечность двигателя зависти только от долговечности подшипников.
  • Зависимость оборотов двигателя от дискретных импульсов позволяет управлять двигателем без обратной свяли, благодаря чему шаговый двигатель проще и дешевле в управленеии.
  • Возможность достижения очень низких скоростей вращения с нагрузкой закреплённой непосредственно на оси двигателя.
  • Широкий диапазон скоростей вращения получаемый благодаря тому, что скорость пропорциональна частоте входных импульсов.

Недостатки:

  • RМеханический резонанс появляющийся при неправильном управлении.
  • Сложности при работе с очень высокими скоростями.

Вращательный момент:

Момент как физическое понятие это величина силы умноженная на плечо(его длинну), на которое воздействует эта сила. Например воздействуя силой 100 кг на плечо длиной 0,5 м получим момент равный 50 кг*м, такое же значение момента получим при силе 50 кг действующей на плечо длиной 1 м.

Вращательный момент представляет собой силу нужную для вращения тела вокруг оси.
Единицами измерения вращательного момента в международной системе СИ является деканьютонометр 1daNm=10Nm). Пересчитывая кг*м в daNm нужно исползовакть коэффициент преобразования: 1кг*м=0,980665 daNm. В шаговых двигателях значение вращательного момента обычно приводится в Nm.
В шаговых двигателях приводится момент удержания, который появляется в случае нулевой скорости запитанного шагового двигателя. Одновременно с увеличением скорости вращения (частоты подаваемых импульсов pps) этот момент уменьшается как показанно на графиках в описании двигателей.

Каталог шаговых двигателей FL57
Каталог шаговых двигателей FL86
Каталог шаговых двигателей FL110