Что такое фаза шагового двигателя

Что такое фаза шагового двигателя

Шаговый двигатель на кольцевом постоянном магните
(8 полюсов, 6 фаз, угол шага 15 градусов) с системой управления

Характеристики:

• параллельное соединение обмоток: напряжение питания 12 В, потребляемый ток не более 700 мА
• последовательное соединение обмоток: напряжение питания 24 В, потребляемый ток не более 350 мА
• время работы не ограничено, в том числе с заторможенным валом
• форсированный режим: кратковременное (до 1 минуты) увеличение напряжения питания в 1.5 раза
• угол шага 15 градусов
• максимальная пусковая частота вращения 150 об./мин
• максимальная частота вращения 240 об./мин
• габариты не более: 80 х 80 х 65 (с осью) мм 3
• масса не более 0.85 кг

Конструкция двигателя

Сборочный чертеж шагового двигателя (ШД) показан на рис. 1, а внешний вид — на рис. 2.

Рис. 1. Сборочный чертеж ШД.

Рис. 2. Шаговый двигатель (вид сбоку).

Статор двигателя состоит из основания и крышки, стянутых шпильками. По центру основания и крышки просверлены отверстия, в которые вставляется вал ротора. Постоянный кольцевой магнит крепится на валу с помощью втулки. На основании расположены шесть катушек со стальными сердечниками. Двигатель может работать в шести- или трехфазном режиме (при последовательном соединении противоположных катушек). Постоянный магнит намагничен в 8-полюсном намагничивающем устройстве [5]. Расчет катушек выполнен с помощью программы Coil [1].

Система управления

Для опробования ШД и измерения его характеристик была использована система управления (СУ) на PIC-контроллере [6]. Электрическая принципиальная схема СУ показана на рис. 3, а внешний вид печатной платы — на рис. 4. На рис. 5 приведен пример простой программы для опробования двигателя в режиме полушага (7.5 градусов).

Рис. 3. Схема электрическая принципиальная СУ ШД на PIC-контроллере.

СУ собрана на PIC-контроллере PIC16F84A-04/P (DD1). Рабочая частота определяется цепью R6C5 и составляет около 4 МГц. На выходах RB0 — RB5 формируется трехфазная последовательность импульсов, управляющая инверторами VT3 — VT6, VT9 — VT12, VT15 — VT18, к выходам которых (в диагональ инвертора) подключены обмотки ШД (соединение обмоток в группе последовательное или параллельное). На входы RA0 — RA3 подаются сигналы, определяющие направление и скорость вращения. Логика и режим работы двигателя зависят от программы, записанной в контроллер [4]. Цепочка R7VD1 обеспечивает напряжение питания контроллера (DD1) +4.7 В, защиту от неправильного подключения источника питания, а также позволяет использовать форсированный режим работы двигателя (кратковременное повышение напряжения питания) и входные сигналы с TTL-уровнями.

Рис. 4. Внешний вид печатной платы СУ ШД (размер платы 125 х 70 мм 2 ).

Рис. 5. Листинг простой пробной программы для проверки двигателя. Скорость вращения задается величиной Del_Val2. При программировании контроллера [4] необходимо отключить сторожевой таймер.

Измерение скорости вращения осуществлялось следующим образом: датчик тесламетра [2] подносился как можно ближе к постоянному магниту шагового двигателя, выход тесламетра подключался к осциллографу, период сигнала соответствовал повороту магнита (и ротора) на 90 0 .

Шаговый двигатель имеет простую конструкцию и может использоваться в приложениях, не требующих большой скорости вращения и слишком малых углов шага. Момент на валу двигателя достаточно большой. Дополнительным свойством двигателя является фиксация ротора в отключенном состоянии за счет притяжения магнита к сердечникам катушек.

Ссылки:

• Двигатель (мотор) — преобразователь энергии источника в механическую энергию движения.
• Максимальная выходная частота вращения шагового двигателя — максимальная шаговая частота вращения, при которой ненагруженный шаговый двигатель может двигаться без пропуска шагов.
• Максимальная частота приемистости шагового двигателя — максимальная управляющая частота, при которой ненагруженный шаговый двигатель может запускаться и останавливаться без пропуска шагов.
• Многополюсный магнит — постоянный магнит, имеющий более одной пары магнитных полюсов.
• Полушаговый режим работы шагового двигателя — комбинация однофазного и двухфазного режима управления обмотками шагового двигателя, когда сначала при наличии тока в исходной обмотке включается соседняя по фазе обмотка, а затем через заданное время отключается ток в исходной обмотке.
• Пошаговый режим работы шагового двигателя — однофазный или двухфазный режим управления обмотками шагового двигателя, когда обмотки включаются через заданное время последовательно поодиночке или по две сразу.
• Трехфазная последовательность импульсов — три идентичных периодических последовательности импульсов, сдвинутых друг относительно друга на 120 градусов по фазе.
• Трехфазный шаговый двигатель — шаговый двигатель, имеющий три группы обмоток (фаз).
• Угол шага шагового двигателя — угол, на который поворачивается вал шагового двигателя при выполнении одной операции полного переключения тока между двумя соседними по фазе обмотками.
• Частота вращения — количество оборотов в единицу времени.
• Шаговый двигатель — электрический двигатель, полезное механическое перемещение которого совершается скачкообразно из одного промежуточного положения в другое.

Шаговые электродвигатели

Шаговыми двигателями называют исполнительные двигатели дискретного действия, питающиеся импульсами электрической энергии, ротор которых под воздействием каждого импульса перемещается на некоторый вполне определенный угол, называемый шагом. Такие двигатели применяются в системах автоматического управления, например в станках с программным управлением.
Простейший шестифазный двухполюсный реактивный шаговый двигатель изображен нарис. 6. Фазы его обмотки разбиты на три группы (7 и 4, 2 и 5, J и б). Фазы каждой группы соединены между собой параллельно и встречно. Поэтому при подаче положительного импульса напряжения на одну из фаз группы одновременно подается отрицательный импульс на другую фазу группы. При поступлении импульса напряжения на обмотку фазы 1 явнополюсный ротор займет положение, показанное на рис. 6, а. Если при сохранении напряжения на фазе 1 подать напряжение на фазу 2, то ротор повернется в положение, показанное на рис. 6, б, отработав шаг а0 = к/6. После снятия напряжения с фазы 1 ротор повернется дополнительно на угол к/6 (рис. 6, в), сделав еще один шаг, и т.д.
Если импульсы напряжения подаются на обмотки в последовательности, показанной на рис. 7, то ротор повернется против часовой стрелки на угол а = Na0, пропорциональный количеству импульсов N. Если импульсы подаются в обратной последовательности, то ротор повернется по часовой стрелке.
Для управления шаговыми двигателями используются электронные или полупроводниковые коммутаторы, формирующие импульсы напряжения необходимой формы и частоты. С помощью схемы управления осуществляется работа двигателей при различных частотах и порядке следования импульсов, а также фиксация их роторов в определенном положении в период паузы между импульсами.

4 4 4
а) б) в)
К объяснению принципа действия четырехфазного шагового реактивного двигателя

Рабочие свойства шагового двигателя характеризуются отрабатываемым шагом, угловой характеристикой (зависимостью электромагнитного момента от угла между осью ротора и осью результирующего поля), предельной частотой импульсов, при которой переходные процессы, сопровождающие отработку шага, успевают затухнуть к началу следующего шага. Пусковые свойства двигателя характеризуются частотой приемистости, т.е. максимальной частотой импульсов, при которой возможен пуск без выпадения ротора из синхронизма (без потери шагов). В зависимости от типа двигателя приемистость составляет от 10 до 10 000 Гц. Шаговые двигатели, по существу, являются синхронными двигателями, работающими при импульсном питании. Поэтому шаговый двигатель может быть разработан на основе любой известной разновидности синхронного двигателя. Наиболее подходят для применения в качестве шаговых двигателей многофазные и многополюсные реактивные синхронные двигатели, а также индукторные реактивные синхронные двигатели и индукторные двигатели в многофазном исполнении (см. ранее).

Для увеличения точности управления шаг двигателей стремятся по возможности уменьшить. Это достигается увеличением числа фаз и полюсов, а также числа зубцов ротора в двигателях индукторного типа. В зависимости от требуемой точности шаг двигателей различного типа может варьироваться в пределах от 180 до 1° и менее.

Шаговые электродвигатели предназначены для работы в качестве исполнительного элемента в вычислительной технике, в системах автоматического управления и контроля с применением микропроцессорной техники, в принтерах, контрольно-кассовых аппаратах, аппаратуре магнитной записи, медицинских приборах.

2DM860 Драйвер шагового двигателя 2 Фаза 30-80 в 2,1-8.4A для ЧПУ роутера NEWCARVE

Товар больше не продаётся, посмотрите похожие

Цена не изменилась

Продавец надежный – 85%

Выше среднего, можно покупать, NEWCARVE Official Store

• На площадке более 2 лет
• Высокий общий рейтинг (1195)
• Покупатели довольны общением
• Товары соответствуют описанию
• Быстро отправляет товары
• 5.7% покупателей остались недовольны за последние 3 месяца

Цены у других продавцов от 2873.84 ₽

Найдено 37 похожих товаров

1 шт., двухфазный драйвер шагового двигателя с высоким крутящим моментом dm860h, переменный ток 18

80 в или постоянный ток 24

110 в, hybrid nema34, комплект с чпу

Драйвер шагового двигателя dma860h 2-фазный цифровой драйвер шагового двигателя 18-80 в переменного тока 7,2 а для nema34

Драйвер шагового двигателя fmd2740c cnc 2-фазный драйвер шагового двигателя 50vdc 4a 128 microstep

Dm556 2-фазный цифровой драйвер шагового двигателя 42/57/86 драйвер шагового двигателя для чпу

Leadshine dm856 dc18-80v шаговый драйвер для nema23 nema34 2 фазный шаговый двигатель newcarve

Free shipping cnc router 3 axis kit,tb6560 3 axis stepper motor driver controller board,for nema23 two-phase,3a stepper motor

2-фазный цифровой драйвер шагового двигателя 2dm860h 2.1a-8.4a 24-80 в переменного и постоянного тока, универсальный для шагового двигателя серии nema 34

Ток фазы двигателя

#1 OFFLINE perplexx

• Пол: Мужчина
• Город: Орехово-Зуево
• Из:Орехово-Зуево

Всем здрасте, я наверное уже всех достал своими вопросами..) (нужно было получить спец бразование пред тем как заниматься всем этим, зачем я блин пошел учиться на преподавателя информатики) =).

Объясните мне пожалуйста, я тут отказался от драйверов PureLogic (ну и вообще много от чего отказался, у них я думаю стоит купить только breakout board, ну и шд вроде работают как надо, у меня просто матный запас иссяк в их сторону (для этого пожалуй в пору отдельную тему создать, и ругаться там на них), купил китайские драйвера M542, подскажите как правильно выставить ток на них.

У меня стоит 57 шд (76) ток фазы у него 3А, хочу позже поставить тоже 57 ШД (но уже 110) у него ток фазы будет 4А.
какой ток для них ставить на драйвере.
Далее скрин с тем, какой ток можно поставить на драйвере

• Наверх

#2 OFFLINE Roma

• Пол: Мужчина
• Из:Воронеж

У меня стоит 57 шд (76) ток фазы у него 3А, хочу позже поставить тоже 57 ШД (но уже 110) у него ток фазы будет 4А.
какой ток для них ставить на драйвере.

• Наверх

#3 OFFLINE perplexx

• Пол: Мужчина
• Город: Орехово-Зуево
• Из:Орехово-Зуево

• Наверх

#4 OFFLINE Roma

• Пол: Мужчина
• Из:Воронеж

• Наверх

#5 OFFLINE Lodochnik

• Пол: Мужчина
• Из:Королев

• Наверх

#6 OFFLINE perplexx

• Пол: Мужчина
• Город: Орехово-Зуево
• Из:Орехово-Зуево

• Наверх

#7 OFFLINE 3D-BiG

• Пол: Мужчина
• Город: Ареал обитания — вся страна, но обычно встречаюсь в Новосибирске.
• Интересы: Полежать на диване, пофлудить на форуме.
• Из:СССР

Лужу, паяю, станки ЧПУ починяю.
G01 придумали трусы. Реальные пацаны фрезеруют на G00.

Отверстия с точностью ниже 14 квалитета называются дырками.