Шаговый двигатель представляет собой электромеханическое устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую. Кроме того, это бесщеточный синхронный электродвигатель, который может разделить полный оборот на большое количество шагов. Положением двигателя можно точно управлять без какого-либо механизма обратной связи, если размер двигателя тщательно подобран для конкретного применения. Шаговые двигатели аналогичны вентильным реактивным двигателям. Шаговый двигатель использует теорию работы магнитов, чтобы заставить вал двигателя поворачиваться на точное расстояние при подаче электрического импульса. Статор имеет восемь полюсов, а ротор – шесть полюсов. Ротору потребуется 24 импульса электричества, чтобы пройти 24 шага и совершить один полный оборот. Другими словами, ротор будет двигаться точно на 15° для каждого импульса электричества, который получает двигатель. Узнайте про драйвера для двигателя на сайте naStanok.
Конструкция и принцип работы
Конструкция шагового двигателя очень похожа на двигатель постоянного тока . Он включает в себя постоянный магнит, такой как ротор, который находится посередине, и он будет вращаться, когда на него действует сила. Этот ротор закрыт через нет. статора, который намотан через магнитную катушку на всем его протяжении. Статор расположен рядом с ротором, так что магнитные поля внутри статоров могут управлять движением ротора.
Шаговым двигателем можно управлять, подавая питание на каждый статор один за другим. Таким образом, статор будет намагничиваться и работать как электромагнитный полюс, который использует энергию отталкивания ротора для движения вперед. Альтернативное намагничивание статора, а также размагничивание будут постепенно сдвигать ротор и позволяют ему вращаться с большим контролем.
Принцип работы шагового двигателя — электромагнетизм. Он включает в себя ротор, который сделан с постоянным магнитом, тогда как статор с электромагнитами. Как только питание подается на обмотку статора, внутри статора возникает магнитное поле. Теперь ротор в двигателе начнет двигаться вместе с вращающимся магнитным полем статора. Таков основной принцип работы этого двигателя.
В этом двигателе есть мягкое железо, которое заключено в электромагнитные статоры. Полюса статора, как и ротора, не зависят от типа шагового двигателя. Как только на статоры этого двигателя подается питание, ротор будет вращаться, чтобы выровняться со статором, в противном случае он будет вращаться, чтобы иметь наименьший зазор в статоре. Таким образом, статоры активируются последовательно, чтобы вращать шаговый двигатель.
Техника вождения
Техника управления шаговым двигателем может быть возможна с некоторыми специальными схемами из-за их сложной конструкции. Существует несколько способов управления этим двигателем, некоторые из них обсуждаются ниже на примере четырехфазного шагового двигателя.
Одиночный режим возбуждения
Основным методом управления шаговым двигателем является одиночный режим возбуждения. Это старый метод, и в настоящее время он мало используется, но об этой технике нужно знать. В этом методе каждая фаза, в противном случае статор рядом друг с другом, будет запускаться одна за другой поочередно с помощью специальной схемы. Это намагнитит и размагнитит статор, чтобы продвинуть ротор вперед.
Полный шаговый привод
В этом методе два статора активируются одновременно, а не один за очень меньший период времени. Этот метод приводит к высокому крутящему моменту и позволяет двигателю управлять высокой нагрузкой.
Полушаговый привод
Этот метод очень похож на полношаговый привод, потому что два статора будут расположены рядом друг с другом, так что он будет активирован первым, а третий будет активирован после этого. Этот тип цикла для переключения двух статоров сначала и после этого третий статор будет управлять двигателем. Этот метод приведет к улучшению разрешения шагового двигателя при уменьшении крутящего момента.