Шаговый двигатель от https://nastanok.ru/nema-34 представляет собой вращающуюся электрическую машину, в которой ротор совершает дискретные угловые перемещения, совершаемые импульсами управляющего сигнала.
Предшественником шагового двигателя является серводвигатель.
Шаговые (импульсные) двигатели напрямую преобразуют управляющий сигнал в виде последовательности импульсов в пропорциональное количество импульсов и фиксированный угол поворота вала или линейное движение механизма без необходимости использования датчика обратной связи. Эта ситуация упрощает систему привода, заменяя систему сервопривода с обратной связью системой привода без обратной связи, поскольку ротор шагового двигателя фиксируется без сигнальных импульсов.
Недостаток приводов с шаговыми двигателями также очевиден: при пропуске импульса дальнейшее слежение происходит с угловой погрешностью, пропорциональной количеству потерянных импульсов.
Поэтому в задачах, требующих высокой производительности (точности, скорости), используются серводвигатели. В других случаях чаще используют шаговые двигатели из-за их меньшей стоимости, простоты управления и лучшей точности.
Шаговый двигатель
Шаговый двигатель, как и любой вращающийся двигатель, состоит из ротора и статора. Статор – это неподвижная часть, а ротор – это вращающаяся часть.
Гибридный шаговый двигатель
Шаговые двигатели надежны и дешевы, потому что ротор не имеет контактных колец и коллектора. Ротор имеет отчетливые полюса или зубцы. Реактивный шаговый двигатель — имеет ротор из магнитомягкого материала с четкими полюсами. Шаговые двигатели с постоянными магнитами имеют ротор с постоянными магнитами. Гибридные шаговые двигатели имеют составной ротор, состоящий из полюсных наконечников (зубцов) и постоянных магнитов из магнитомягкого материала. Определить, есть ли в роторе постоянные магниты, можно по вращению обесточенного двигателя, если при вращении есть постоянный крутящий момент и/или пульсации значит ротор выполнен на постоянных магнитах.
Статор шагового двигателя имеет явно выраженный полюсный сердечник, обычно изготавливаемый из многослойных штампованных листов электротехнической стали, для уменьшения вихревых токов и уменьшения нагрева. Статоры шаговых двигателей обычно имеют от двух до пяти фаз.
особенность
Поскольку шаговые двигатели не рассчитаны на постоянное вращение, в их параметрах не указывается мощность. Шаговый двигатель — это двигатель малой мощности по сравнению с другими двигателями.
Одним из определяющих параметров шагового двигателя является шаг ротора, т.е. угол поворота ротора, соответствующий одному импульсу. Шаговый двигатель делает один шаг в единицу времени в момент изменения управляющего импульса. Величина шага зависит от конструкции двигателя: количества обмоток, количества полюсов и количества зубьев. В зависимости от конструкции двигателя величина шага может варьироваться от 90 до 0,75 градуса. С помощью системы управления по-прежнему можно вдвое уменьшить шаг, приняв подходящий метод управления.
