• 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.


Асинхронный электродвигатель на роторе не имеет магнита, вместо него располагаются короткозамкнутые витки.

читать далее

Шаговые двигатели, которые используются во многих сферах промышленности, требуют автоматического управления в отношении электроприводов шаговых двигателей.

читать далее

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

читать далее