Vikupautomsk.ru

Выкуп Авто МСК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шаговые двигатели

Шаговые двигатели

Момент: 0,53 Nm — 2,5 Nm
Интенсивность: 1 A — 6 A
Температура: 130 °C

. Компания SANYO DENKI CO., LTD. разработала двухфазные шаговые двигатели SANMOTION F2 56 мм кв., расширив модельный ряд этой серии. Новые модели обладают лучшими в своем классе(1) характеристиками крутящего момента и высокой эффективностью, .

Момент: 0,0007 Nm — 19 Nm

Момент: 0,581 Nm
Температура: -30 °C — 70 °C
Диаметр: 66 mm

. Двухфазный, 200 шагов на оборот Угол шага (полный шаг): — 1,8 ° Длина: — 25,5 мм С серией DM66200H компания FAULHABER открывает совершенно новое измерение производительности для двигателей с внутренним отверстием (диафрагмой). В качестве .

Момент: 0,0003 Nm — 0,2 Nm
Диаметр: 6 mm — 52 mm

. Шаговые двигатели для сложных задач позиционирования Для выполнения сложных задач позиционирования, требующих высокой точности, обычно используются шаговые двигатели. Название происходит от принципа работы, так как шаговые двигатели приводятся .

Момент: 0,06 Nm — 5,9 Nm
Интенсивность: 0,67 A — 6,4 A
Температура: -10 °C — 50 °C

. Этот маленький двигатель имеет впечатляющий крутящий момент и высокие обороты. Надежная работа при быстром перемещении небольших грузов. Шаговые двигатели igus® являются хорошим дополнением к линейным осям drylin®. Они отличаются экономичностью, .

Момент: 0,025 Nm — 2 Nm
Скорость вращения: 463, 440, 350 rpm
Интенсивность: 4, 0,15, 0,5 A

. Новые двигатели постоянного тока с червячной передачей обеспечивают бесшумную и экономически эффективную работу с винтовыми блоками drylin®. Червячное колесо имеет шлиц, к которому присоединяется приводной штифт линейного блока. В результате .

Диаметр: 10 mm

. Дисковые магнитные двигатели Portescap обеспечивают исключительные динамические характеристики, не имеющие аналогов среди других шаговых двигателей малого диаметра на рынке. Уникальный тонкодисковый магнит обеспечивает более высокое разрешение .

Диаметр: 10 mm

. Дисковые магнитные двигатели Portescap обеспечивают исключительные динамические характеристики, не имеющие аналогов среди других шаговых двигателей малого диаметра на рынке. Уникальный тонкодисковый магнит обеспечивает более высокое разрешение .

Диаметр: 10 mm

. Шаговый двигатель с дисковым магнитом PH010 064 обеспечивает исключительные динамические характеристики, не имеющие аналогов на рынке шаговых двигателей малого диаметра. Уникальный тонкодисковый магнит обеспечивает более высокое разрешение .

Момент: 0,01 Nm
Диаметр: 14 mm

. Размер 6 [14 мм] Гибридный роторный шаговый двигатель Размер 6 [14 мм], который является самым маленьким гибридным роторным шаговым двигателем от DINGS, имеет Max. 0.01 Нм крутящего момента удержания. Материал Звонок конца: Алюминиевый .

Момент: 0,02, 0,014 Nm

. Размер 8 [20 мм] Гибридный роторный шаговый двигатель имеет максимальное значение. 0.02 Нм крутящего момента удержания. Предлагаются кодирующие устройства и планетарные редукторы с рамой 22 мм. Для получения дополнительной информации .

Момент: 0,14, 0,06, 0,1 Nm

. Размер 11 [28 мм] Гибридный роторный шаговый двигатель имеет максимальное значение. 0.14 Нм крутящего момента удержания. Предлагаются кодирующие устройства и планетарные редукторы с рамой 28 мм. Для получения дополнительной информации .

Момент: 0,14 Nm
Мощность: 12 W
Диаметр: 80 mm

Момент: 0,01 Nm
Мощность: 3,4 W
Диаметр: 26 mm

Момент: 0,01 Nm — 0,04 Nm
Мощность: 4,6 W
Диаметр: 36 mm

Момент: 0,13 Nm — 6,18 Nm
Интенсивность: 1 400, 750, 2 800 mA
Диаметр: 42, 85, 24, 60 mm

AK Серия5-фазные шаговые двигатели (тип вала) 5-фазные шаговые двигатели серии AK компактные и легкие устройства, обеспечивающие высокую скорость, точность и управление при работе с большим крутящим моментом.Благодаря низким доступным .

Момент: 0,13 Nm — 6,18 Nm
Интенсивность: 2 800, 1 400, 750 mA
Диаметр: 42, 60, 85 mm

5-фазные шаговые двигатели со встроенными тормозами (тип вала) 5-фазные шаговые двигатели серии AK –B компактные и легкие устройства, обеспечивающие высокую скорость, точность и управление при работе с большим крутящим моментом.Благодаря .

Момент: 0,13 Nm — 6,18 Nm
Интенсивность: 750, 2 800, 1 400 mA
Диаметр: 60, 85, 42 mm

5-фазные шаговые двигатели (тип полых валов) 5-фазные шаговые двигатели с полым валом серии AHK – компактные и легкие устройства, обеспечивающие высокую скорость, точность и управление при работе с большим крутящим моментом. Полый вал .

Момент: 0,3 Nm
Скорость вращения: 1 300 rpm

. — Шаговый двигатель со встроенным приводом и контроллером движения — Шаговый двигатель со встроенным свободно программируемым серворегулятором — Высокая динамика и эффективность за счет полевого управления (FOC) — Логическое снабжение: .

Момент: 0,001 Nm

. — Шаговый двигатель со встроенным приводом и контроллером движения — Шаговый двигатель со встроенным свободно программируемым серворегулятором — Высокая динамика и эффективность за счет полевого управления (FOC) — Логическое снабжение: .

Момент: 0,0015 Nm

. Интеллектуальный степпер, NEMA 23 Встроенный контроллер привода и контроллер движения Постоянный крутящий момент: 1,5 Нм Питание двигателя: 12-48 В; логическое питание: 12-36 V Встроенный датчик положения: 4096 подсчетов/револьверов Входы: .

Скорость вращения: 10 rpm — 3 824 rpm

Момент: 0,36, 0,56, 0,8 Nm
Мощность: 142, 134, 92 W

. MIS171-MIS176 ServoStep — программируемые интегрированные двигатели NEMA17 с замкнутым контуром, Ethernet, многооборотным энкодером Встроенные двигатели ServoStep от JVL. Все в одном смарт-моторе со встроенным контроллером. Широкие возможности .

Момент: 1,97, 0,97, 3,08, 2,53, 1,16 Nm
Мощность: 177, 221, 212, 316, 198 W
Скорость вращения: 3 000 rpm

. Встроенные двигатели ServoStep от JVL. Богатство возможностей в серии NEMA23 самых компактных в мире шаговых двигателей с самым высоким микрошаговым разрешением, замкнутым контуром 3000 об/мин и длиной волны до 3,1 Нм. Доступна со стандартным .

Момент: 1,1, 1,6, 2,9, 1,8, 3 Nm
Скорость вращения: 1 000 rpm

. QuickStep, встроенные шаговые двигатели от JVL. Богатство возможностей в серии самых компактных шаговых двигателей в мире с самым высоким разрешением микрошага. Доступно 3 размера. — МИС231 — 1.1Нм — МИС232 — 1.6Nm — МИС234 — .

Момент: 0,4315 Nm

. Интегрированные блоки управления серии SMD — mini второй версии предназначены для использования с двухфазными гибридными шаговыми двигателями, которые при использовании вместе с блоками образуют непрограммируемые шаговые приводы компактных .

Момент: 0,4315 Nm

. SMD1.6mini IP65 является драйвером шагового двигателя, который встраивается в шаговый двигатель SM4247 и имеет защиту корпуса IP65. Эти драйверы предлагаются как единое целое. Нет необходимости в подключении, регулировке или любой другой .

Момент: 4,413 Nm
Интенсивность: 1,4 A — 4,2 A
Температура: 80 °C

. Драйверы SMD-4.2mini V2.1 предназначены для работы с шаговыми двигателями типоразмера NEMA34 с максимальным током на фазу 4,2 Ампера (SM8680). Шаговые двигатели SM8680 со встроенными драйверами представляют собой готовый к работе компактный .

. NEMA типоразмер 8 PLM Модели шаговых шаговых двигателей с линейным приводом Особенности: — Устраняет дополнительные муфты вала — Уменьшенный набор допусков — Улучшает производительность — Настраиваемый под уникальные требования заказчика — .

. NEMA типоразмер 14 PLM Модель шагового двигателя с линейным приводом Особенности: — Устраняет дополнительные муфты вала — Уменьшенный набор допусков — Улучшает производительность — Настраиваемый под уникальные требования заказчика — .

. NEMA типоразмер 14 PLM Модель шагового двигателя с линейным приводом Особенности: — Устраняет дополнительные муфты вала — Уменьшенный набор допусков — Улучшает производительность — Настраиваемый под уникальные требования заказчика — .

Читать еще:  Toyota corolla стук в двигателе

Подключение шагового двигателя. Контроллер L298

Серия статей: Программирование Arduino с нуля #8

Серия статей: Arduino, использование шаговых двигателей #1

Мы подключили к нашему контроллеру обычные двигетели постоянного тока. С их помощью можно, например двигать мобильную платформу на колесном или гусеничном ходу или совершать простейшие действия (типа открытия двери или поднятия штор). Вот только регулировать вращение этих двигателей можно только подавая на них определенное напряжение. И если мы, например, подадим 100% мощности на одну секунду, мы не можем быть уверены, что за это время двигатель повернет вал, например, на 100 оборотов. Ведь нагрузка может меняться, а соотвтетственно и скорость вращения при той-же заданной мощности. В случае визуального управления роботом это не проблема – увидел, что робот проехал нужную дистанцию – подал команду на остановку. Но мы веть хоти создавать именно автоматические устройства, которые не будут ребовать посоянного внимания. Тут есть несколько вариантов:

Можно применять специальные датчика (энкодеры), которые будут говрить контроллеру сколько именно совершил оборотов совершил вал двигателя. Тогда контроллер сам будет останавливать двигатель после нужного количества оборотов, независимо от меняющейся нагрузки. Так мы сможем быть уверены, что наш робот совершил нужное перемещение. Именно так устроены классические сервоприводы – в них в качестве датчика выступает поворотный потенциометр (именно он ограничивает угол поворота) Вот только у такого способа еть свои недостатки – мы все равно можем управлять только мощностью и временем отключения питания. И управлять оборотами мы можем не очень точно – двигатель то мы отключили, но он ведь может еще некоторое время вращаться по инерции. А для высокоскоростных двигателей за время реакции контроллера вал может совершить несколько лишних оборотов.

Если же нам нужно обеспечить более точное управление двигателем, чтобы он делал точное количество оборотов или даже долей оборота – тогда нам нужно применять шаговые двигатели. С их помощью можно совершать очень точные движения, ведь вращение вала контролируется с точностью до нескольких градусов. Благодаря этому можно использвоать такие двигатели для точныз перемещений – в станках с ЧПУ, 3D принтерах и там, где возможностей сервоприводов недостаточно.

В отличие от сервопривода, в котором используется обычный двигатель постоянного тока, пусть с дополнительным датчиком, шаговый двигатель изначально построен по другой схеме. У него не одна обмотка, а несколько независимых обмоток. Причем обмотки расположены параллельно ротору, но под углом друг к другу. Подача тока на одну из обмоток заставляет ротор поворачиваться на небольщой угол и останвоиться. Если теперь выключить ток на первой обмотке, и подать на следующую – ротор повренется еще на долю оборота. А чередование аодачи напряжения между обмотками заставит ротор вращаться, причем в зависимости от частоты это будет выглядеть или как скачкообразный поворот вала двигателя на определенный угол, или как непрерывное вращение (в случае большой частоты переключения обмоток). Причем здесь мы контроллируем не только мощность но и точную частоту вращения. И можем задать точный угол поворота двигателя и отановить точно на определенном угле поворота.

В отличие от традиционного двигателя постоянного тока, шаговый двигатель обычно имеет от четырех до шести проводов для подключения. Если проводов четыре – перед нами биполярынй двигатель. Два провода подключены к одной обмотке, два – к другой.

Если же проводов шесть – это униполярыный двигатель. По два провода подключены к концам каждой обмотки и по одному – в ее середине. Эти провода подключается к заземлению.

По сравнению с биполярным двигателем, такое подключение обеспечивает большую скорость вращения, но уменьшает крутящий момент. Если нам важен именно момент, то можно просто не подключать эти провода, т.е. мы сделаем из униполярного двигателя биполярный

Таким образом подключение обеих вариантов шаговых двигателей для контроллера ничем не отличаются – и там, и там мы будем управлять двумя выходами для каждой обмотки. Выбрать нужный вариант нужно исключительно исходя из типа имеющегося у нас двигателя и того, что нам более важно – скорость вращения или крутящий момент?

Конечно мы можем вручную написать код, который с определенным интервалом будет чередовать подачу тока на обмотки и таким образом обеспечить управление нашим двигателем. Но этот код давно уже написан и входит в стандартную сборку Arduino IDE, просто подключим библиотеку Stepper командой #include . Теперь создадим объект типа stepper и укажем, к каким именно пинам подключены наши обмотки. Для этого нам нужно указать еще одну характеристику шагового двигателя – количество шагов для одного оборота вала. Стандартыне двигатели, которые проще всего приобрести, обычно имеют точность позиционирования 1,8° или 3.6°. Этот угол соответствует значению одного шага, соответственно для одного оборота нужно будет совершить, соответственно, 200 и 100 шагов. Пусть наш двигетель обладет точностью 200 шагов на оборот:

Поскольку при управлении шаговым двигателем используется только наличие или отсутствие тока на обмотках, то нам нет необходимости в подключении выходов с ШИМ регулированием. Достаточно использовать только пины I1 и I2 . Логическая единица на выводе будет соотвтетствовать подаче номинального напряжения на один конец обмотки и нулевого – на другой. Логический ноль — номинальное напряжение на втором конец обмотки и нулевого на первом. Таким образом каждая из двух обмоток управляется одним цифровым выходом.

Также контроллер двигателя может иметь независимое управление каждым выходом (т.е. когда для управления одной парой выводов используется три цифровых выхода – два обычных для независимого управления каждым выходом и один ШИМ для регулирования значения подаваемого напряжения). Здесь мы полностью независимо указываем, какое напряжение (высокое или низкое) подавать на каждый из концов обмотки, т.е каждая из двух обмоток управляется с помощью двух цифровых выводов

Схема подключения такого типа контроллера двигателя:

И в том, и в другом случае на каждую обмотку будет подпапться ток на время, достаточное для совершения валом одного шага. Затем ток с первой обмотки убирается, а подается на вторую (для следующего шага), или ток подается на обе обмотки (для остановки вала в текущем положении) или же тока с обеих обмоток будет снят (для свободного вращения вала) Частота таких переключений будет регулировать скорость вращения. Для изменения частоты служит метод Stepper.setSpeed(int speed); который устанавливает для нашего шагового двигателя определенную скорость вращения (в оборотах в минуту). При этом при вызове этого метода двигатель не начнет вращаться с указанной скоростью – мы только устанавливаем скорость. Для движения необходимо использовать метод Stepper.step(int steps); , который подает команду двигателю сделать steps шагов со скоростью, установленной командой setSpeed . Пример использования для двигателя, подключенного к 4 и 7 пинам:

После загрузки на контрорллер, подключенный к нему двигатель сделает пол оборота со скоростью 60 об/мин (1 об/сек, т.е. на пол оборота ему понадобится 0.5 секунды), остановится на одну секунду, затем с той-же скоростью провернется на пол оборота в обратном направлении.

Читать еще:  Что такое насосные потери в двигателе

Нужно уситывать, что мы здесь не можем напрямую влиять на скорость вращения – только на частоту шагов. И если для средних и больших скоростей вращения это не так важно, то при малых значениях скорости будет хорошо заметно прерывистое вращение вала. Например, при установленной скорости 1 оборот в минуту вал двигателя не будет медленно вращаться со скоростью 6 градусов в секунду. Он максимально быстро повернется на 1,8 градуса, затем остановится на треть секунды мс, затем повернется еще на 1,8 градуса, и т.д. Для средних скоростей такое прерывистое значение будет не так заметно, зато хорошо слышны частые щелчки (с частотой переключения обмоток). Поэтому в тех случаях, где нужно медленное и плавное движение, использовать шаговые двигатели напрямую не получится – нужно будет добавлять понижающий редуктор или использовать традиционные двигатели постоянного тока.

17HS4401

Nema 17HS4401 характеристики

  • Номинальный ток — 1.7 А;
  • Крутящий момент — 5.5 кг x см;
  • Момент удержания — 2.8 кг х см;
  • Угловой шаг — 1.8° ±5%, 200 шагов;
  • Индуктивность фазы — 2.8 мГн;
  • Сопротивление фазы — 1.5 Ом;
  • Число фаз — 2;
  • Разъем — 4 PIN;
  • Габариты — 42×42×48 мм;
  • Диаметр вала — 5 мм;
  • Длина вала — 24 мм;
  • Фланец — 42 мм.

Шаговый двигатель 17HS4401

Шаговые двигатели имеют достаточно широкое применение в сегодняшнее время. В первую очередь, следует заметить, что это электродвигатели. Следовательно, в них электрическая энергия переходит в механическую. Это недорогой способ решения проблем при сборке различных устройств.

Электродвигатель представляет собой подвижный ротор и неподвижный статор. Первый из них содержит постоянный магнит, а второй катушки, на каждой из которых есть обмотка. Говоря простым языком, намагниченный сердечник окружен катушками с обмоткой. Точно контролируя ток можно заставить вал двигаться дискретно. Электричество подается на одну. Туда притягивается намагниченный вал, потом на другую – снова движение вала. При применении технологии микрошагов, у моторов есть возможность подавать ток одновременно на две катушки и тогда вал будет останавливаться в промежуточном этапе между ними.

Способ подключения обмоток и определяет тип подключения шагового электромотора. Данный вид, исходя из названия, не вращается непрерывно, движение происходит пошагово. Важной характеристикой является шаг ротора, то есть угол, на который поворачивается ротор при одном импульсе, он и является частью полного оборота. И размер этого шага зависит от устройства мотора и от способа управления.

Существуют три вида степперов: с постоянным магнитом, с переменным и гибридные. По видам подключения выделяют униполярный и биполярный. По способам управления: полношаговый, полушаговый и волновой.

Гибридные шаговые, к которым относится 17hs4401 появились позже, и, как и понятно из названия, соединили в себе все плюсы предыдущих вариантов. Основным преимуществом стала возможность сделать угол шага меньше. Мотор прекрасно справляется и с динамическими крутящими моментами и с удерживающими и может производить вращение с гораздо большей скоростью, чем его предшественники. Но стоимость такого выше, однако, это компенсируется его возможностями. Чаще всего можно встретить 100 или 200 микрошагов на целый оборот и с шагом, соответственно 3,6 и 1,8 градуса.

Шаговый электродвигатель NEMA 17hs4401 один из самых популярных из этой серии. Что значит NEMA. Многие ошибочно полагают, что это название компании производителя, однако это Национальная Ассоциация производителей электрооборудования. Хоть она и базируется в США, но, фактически, имеет международные стандарты. В 1984 Ассоциация установила несколько стандартов для размеров, которые используются и сегодня: NEMA 17 и NEMA 23. Часто многие описывая процесс создания какого-либо устройства, а чаще всего его используют для 3D – принтеров, указывают NEMA 17, что характеризует только размер, без учета таких важных факторов как напряжение, ток, угол шага, его полярность.

Основные важные характеристики биполярного гибридного. Размер: 40мм*42мм*42мм. Длина вала 24 мм, его диаметр 5 мм. Расстояние между крепежами 31,5 мм. Сам корпус выполнен из алюминия и пластин стали. Номинальный ток 1,7 А, 2 фазы, сопротивление фазы 1,5 Ом, индуктивность фазы 2,8 мГн, момент инерции 54г*см2, момент удержания 4 кг*1 см, крутящий момент 40 Н/см. Вес 280 грамм. Провода обязательно идут в комплекте. Они могут быть отдельными, а не впаяны в него, а могут быть закреплены внутри. Их четыре и длина обычно около 40 см. Угол 1,8 градуса.

Данный электромотор из-за малого угла вращения позволяет произвести настройки таким образом, что вибрация снижается. Точность возможно увеличить в десять, а то и в двадцать раз. Лучше всего не экспериментировать с драйверами и платами, и использовать Arduino при управлении. Подключается к плате степпер с помощью драйвера А4988. Мотор 17hs4401 биполярный, он более эффективный, так как пользуется всей обмоткой. Минус, а точнее, просто сложность, в том, что для него требуется использование более сложного контроллера. Питаться он может от сети 12 V, что очень удобно при сборке приборов. В этой модели возможно работать с микрошагами, что позволяет лучше позиционировать остановку, и это очень полезно для станков с ЧПУ.

Каким образом подключается двухфазный прибор. При покупке к нему должна прилагаться инструкция с картинками, при отсутствии таковой можно найти фазы опытным путем. Следует использовать мультиметр для «прозвона» проводов попарно. Если сигнала нет, значит, они относятся к разным фазам. Попарно делим провода, основываясь на сигналах мультиметра. Берем драйвер. Либо на нем, либо в его описании есть обозначения А плюс, А минус, и В плюс, В минус. Присоединяем провода, если перепутаются местами плюс и минус, то вращение начнется в другую сторону. Следует поменять их местами для правильного направления.

Использование 17hs4401 очень широко. Его ставят в станках с ЧПУ, аналоговых часах, 3D – принтерах, лазерных граверах, квадрокоптерах. Перечислять можно бесконечно. Увидеть в работе такой движок может даже непрофессионал, когда открывает объектив фотоаппарата и фокусируется на изображении. Скорее всего, именно таким степпером приводится в действие объектив.

Использование такого устройства обеспечивает точность, плавность при грамотном использовании драйверов управления и надежность. Их относительно невысокая стоимость делает процесс создания приборов максимально доступным. Купить такой мотор можно как в магазинах у официальных дилеров, так и в известном всем интернет-магазине. Следует внимательно отнестись к приобретению, потому что качество обмотки – это лотерея в китайских магазинах, но от нее зависит качество двигателя. Единственный момент, необходимо иметь знания для подключения и работы с контроллером, но, скорее всего, человек, который не понимает в электронике и конструировании приборов абсолютно ничего не возьмется за его создание.

Управление шаговым двигателем NEMA 17 с помощью Arduino и драйвера A4988

Шаговые двигатели – это разновидность двигателей постоянного тока, в которых перемещение ротора происходит небольшими дискретными шагами. В настоящее время шаговые двигатели находят очень широкое применение – начиная от камер наблюдения и заканчивая сложными роботами и механизмами.

Читать еще:  Электрическая схема управления двигателем змз 409

Чтобы лучше понять материал данной статьи целесообразно посмотреть статью об управлении шаговым двигателем 28-BYJ48 с помощью Arduino и потенциометра. Однако шаговый двигатель 28-BYJ48 имеет значительно меньший крутящий момент, чем более мощные двигатели такие как, например, NEMA 14, NEMA17.

В данной статье мы рассмотрим управление шаговым двигателем NEMA 17 с помощью платы Arduino и драйвера двигателя A4988. Для управления направлением вращения шагового двигателя мы будем использовать потенциометр. Ранее на нашем сайте мы также рассматривали управление шаговым двигателем NEMA 17 с помощью Arduino и драйвера DRV8825.

Необходимые компоненты

  1. Плата Arduino Uno (купить на AliExpress).
  2. Шаговый двигатель NEMA 17 (купить на AliExpress).
  3. A4988 Stepper Driver Module (модуль драйвера шагового двигателя) (купить на AliExpress).
  4. Конденсатор 47 мкФ (купить на AliExpress).
  5. Потенциометр (купить на AliExpress).

Шаговый двигатель NEMA17

Принцип действия шагового двигателя Nema17 аналогичен работе других шаговых двигателей. Более подробно о принципах работы шаговых двигателей можно прочитать в статье про подключение шагового двигателя к микроконтроллеру AVR.

Шаговый двигатель NEMA 17 имеет плиту размером 1.7 x 1.7 дюйма и он имеет больший крутящий момент по сравнению с другими аналогичными шаговыми двигателями меньшего размера, например, NEMA 14. Данный двигатель имеет 6 подводящих проводов и работает от напряжения 12 В. Он может работать и от напряжения меньшей величины, однако при этом соответствующим образом будет уменьшаться и его крутящий момент.

При каждом шаге ось двигателя NEMA17 поворачивается на угол, равный 1.8 градуса. Схема расположения подводящих проводов двигателя NEMA17 представлена на следующем рисунке.

Как вы можете видеть из представленного рисунка, шаговый двигатель NEMA17 имеет униполярное расположение 6 проводов. Эти провода подсоединены к двум раздельным обмоткам. Черный, желтый и зеленый провода подключены к первой обмотке, а красный, белый, и синий провода – к другой обмотке. В обычном режиме центральные провода обмоток (черный и белый) оставляют неподключенными.

Число шагов за оборот для двигателя NEMA17

Число шагов за полный оборот (Steps per Revolution) для каждого определенного шагового двигателя рассчитывается с помощью угла, на который поворачивается шаговый двигатель за один шаг (step angle). Для двигателя NEMA17 этот шаг равен 1.8 градуса, соответственно, получаем:

Steps per Revolution = 360/ step angle
360/1.8 = 200 Steps Per Revolution

Технические характеристики двигателя Nema 17

  • рабочее напряжение: 12V DC (12 В постоянного тока);
  • угол за один шаг (Step Angle): 1.8 градуса;
  • 200 шагов за один полный оборот;
  • число фаз: 4;
  • длина двигателя: 1.54 дюйма;
  • диапазон рабочих температур: от -10 до 40 °C;
  • удерживающий крутящий момент: 22.2 oz-in.

Также на нашем сайте вы можете посмотреть все проекты, в которых были использованы шаговые двигатели.

Модуль драйвера шагового двигателя A4988

Модуль драйвера шагового двигателя управляет работой шагового двигателя, подавая на него различные фазы питания в необходимые моменты времени.

Модуль драйвера шагового двигателя A4988 предназначен для управления работой шагового двигателя Nema 17 и другими аналогичными биполярными (двухполюсными) шаговыми двигателями. Этот модуль имеет встроенный транслятор (преобразователь), что позволяет ему управлять и скоростью, и направлением вращения шаговых двигателей, используя для этого небольшое число контактов.

Для управления шаговым двигателем Nema 17 нам понадобится всего два контакта модуля A4988 – STEP (для управления шагами) и DIRECTION (для управления направлением вращения двигателя).

Драйвер двигателя A4988 может управлять работой шагового двигателя в 5 различных режимах: полного шага, половины шага, четверти шага, 1/8 шага и 1/16 шага. Вы можете выбрать необходимый вам режим шага используя контакты выбора режима (MS1, MS2 и MS3). На следующем рисунке представлена таблица задействования этих контактов для выбора необходимого режима шага.

Технические характеристики драйвера двигателя A4988:

  • максимальное рабочее напряжение: 35V;
  • минимальное рабочее напряжение: 8V;
  • максимальный ток на одну фазу: 2A;
  • режимы: полный шаг, ½ шага, ¼ шага, 1/8 шага и 1/16 шага;
  • защита от обратного напряжения: нет;
  • размеры: .5 × 20.5 mm (0.6″ × 0.8″).

Различия между драйверами двигателя DRV8825 и A4988

Оба этих драйвера двигателя предназначены для управления шаговым двигателем Nema 17, имеют похожую распиновку и области применения, но они отличаются в количестве микрошагов, рабочем напряжении и т.д. Ниже приведены следующие ключевые отличия этих модулей драйвера двигателя:

  • модуль DRV8825 поддерживает 6 режимов шага, а модуль A4988 – только 5. Большее число этих режимов означает более равномерное и тихое функционирование шагового двигателя;
  • минимальная длительность шага для DRV8825 составляет 1.9 мкс, а для A4988 – 1 мкс;
  • без дополнительного охлаждения DRV8825 обеспечивает немного больший ток чем A4988;
  • местоположение потенциометра, регулирующего лимит тока, в обоих модулях различно;
  • DRV8825 может быть использован при более высоком напряжении питания;
  • на контакте спящего режима (SLEEP pin) в DRV8825 по умолчанию не установлен режим с подтягивающим резистором как это сделано в A4988;
  • вместо контакта напряжения питания DRV8825 имеет выходной контакт.

Схема проекта

Схема управления шаговым двигателем NEMA 17 с помощью Arduino и драйвера A4988 представлена на следующем рисунке.

Поскольку модуль драйвера A4988 имеет встроенный транслятор (преобразователь), поэтому к плате Arduino достаточно подсоединить только его контакты Step и Direction. Контакт Step используется для управления шагами двигателями, а контакт Direction – для управления направлением его вращения. Шаговый двигатель запитывается от источника питания 12V, а модуль A4988 – от платы Arduino. Потенциометр используется для управления направлением вращения двигателя.

Если вы будете поворачивать потенциометр по часовой стрелке, то и шаговый двигатель будет вращаться по часовой стрелке. Если вы будете поворачивать потенциометр против часовой стрелки, то и шаговый двигатель будет вращаться против часовой стрелки. Конденсатор 47 мкФ используется для защиты платы Arduino от выбросов напряжения. Контакты MS1, MS2 и MS3 остаются неподключенными, что означает что драйвер будет функционировать в режиме полного шага.

Внешний вид собранной конструкции проекта показан на следующем рисунке.

Таблица соединений платы Arduino, шагового двигателя Nema 17 и модуля драйвера двигателя A4988 выглядит следующим образом.

Контакт A4988Соединение
VMOT+ve Of Battery
GND-ve of Battery
VDD5V of Arduino
GNDGND of Arduino
STPPin 3 of Arduino
DIRPin 2 of Arduino
1A, 1B, 2A, 2Bшаговый двигатель

Соблюдайте полярность источника питания.

Объяснение программы для Arduino

Полный код программы и видео с демонстрацией работы схемы приведены в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим основные фрагменты кода.

Первым делом скачайте библиотеку для управления шаговым двигателем по следующей ссылке и добавьте ее в Arduino IDE. После этого подключите заголовочный файл этой библиотеки в программе и укажите число шагов для шагового двигателя NEMA 17 – оно равно 200.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector