• Главная
  • rss-лента сайта solo-project.com


Шаговый двигатель. Принцип работы, преимущества и недостатки

Среди многих других электромеханических устройств особой популярностью пользуются шаговые двигатели, основная задача которых состоит в перемещении вала двигателя на определенный угол за счет преобразования электрических импульсов. Исключительные свойства данного типа двигателя делает его незаменимым в применении в некоторых областях промышленного производства. Так как данный двигатель относится к бесколлекторным типам двигателей постоянного тока, то и его надежные эксплуатационные характеристики не вызывают никакого сомнения. Но, длительный срок службы двигателя гарантирует только правильный уход и соответствующие условия эксплуатации. Во время работы шагового двигателя необходимо обеспечить надлежащее выполнение коммутаций, поэтому схема управления данным электромеханическим устройством отличается своей определенной сложностью.двигатели разной мощности лежат в ряд

Основные особенности

Основное достоинство шагового двигателя состоит в возможности регулировать скорость и точно позиционировать, при этом в цепи для обратной связи нет необходимости в применении датчиков. Стоит отметить, что данное утверждение относится только к области применения с небольшими ускорениями и регулярной нагрузкой. Без обратной связи не обойтись в тех случаях, когда двигатель шаговый используется при сверхбольших ускорениях и переменных нагрузках. Применение тех или иных датчиков обосновано тем, что в системе обратной связи происходит потеря необходимой информации о положении ротора. Данное обстоятельство вызвано потерей синхронизации шагового двигателя.

Тип того или иного привода зависит от схемы системы, в которой он используется. Для точного управления скоростью и точного позиционирования используются шаговые приводы. Такие приводы в сочетании с понижающими редукторами позволяют работать двигателю при максимальном крутящемся моменте. Однако редуктор не всегда применим в шаговых двигателях.

Принцип работы

Магнитными потоками ротора и статора создается вращающийся момент шагового двигателя. Слаженная работа всего двигателя зависит от правильно заданной ориентации относительно друг друга ротора и статора. Материалы, используемые для изготовления статора, обладают высокой магнитной проницаемостью, в результате чего статор имеет несколько полюсов. Ротор, как и статор также обладает несколькими полюсами. На таких полюсах концентрируются магнитные поля. Величина магнитного поля пропорциональна количеству витков обмотки, тогда как от самой такой величины зависит вращающийся момент двигателя шагового.

Преимущества и недостатки

пример небольшого двигателяШаговые двигатели обладают следующими достоинствами:

возможность развивать максимальный крутящийся момент, при условии запитанной обмотки двигателя;

сверхвысокая точность позиционирования;

возможность быстро останавливаться, стартовать или переключаться на реверсную работу;

отличная надежность двигателя, которая делает срок его службы максимально длительным;

возможность работы в самом широком диапазоне скоростей;

применение позиционирования без обратной связи.

 

Незначительные недостатки данных двигателей состоят в следующем:

сложность управления электромеханическим устройством, особенно на сверхвысоких скоростях;

наличие такого явления как резонанс;

сложная схема устройства, требующая высокой квалификации обслуживающего персонала;

отсутствие нагрузок не гарантирует уменьшения потребления электроэнергии двигателем.


Электродвигатель переменного тока – это электрическая машина, преобразовывающая электроэнергию в механическую.  В настоящее время в промышленности распространенные именно асинхронные машины.

читать далее

Во многих отраслях промышленности используются асинхронные двигатели, потому что они надежны и эффективны.

читать далее

Правильно подобрать вид двигателя – это только полдела. Еще важно правильно подобрать схему драйвера, а также алгоритм его работы, зачастую определяющийся программой микроконтроллера.

читать далее