Vikupautomsk.ru

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

Шаговый двигатель Nema 17 42HS4813D5

Шаговый двигатель Nema 17 42HS4813D5

Компания SteepLine занимается производством станков с числовым программным управлением (ЧПУ). В нашем производстве применяются шаговые двигатели стандарта Nema. Дискретное вращение вала с фиксированным углом поворота позволяет добиться максимально точного шага перемещения каретки с закреплённым инструментом. Мощность двигателя зависит от размеров корпуса и соединительного фланца.

Моторы для станков ЧПУ от SteepLine

Фрезерные (или фрезерно-гравировальные) станки широко применяются в обработке самых разнообразных материалов: древесины, металлов, камня, пластика. В производстве фрезерных станков с ЧПУ компания SteepLine применяет только качественные элементы, благодаря чему изделия отличаются надёжностью и долговечностью. В то же время использование современных разработок позволяет создавать станки, способные на тончайшие и точнейшие манипуляции.

На сайте steepline.ru вы можете выбрать и купить шаговый двигатель для станков ЧПУ формата Nema 17, а также любые другие комплектующие для станков. Также по заказу мы можем собрать станок под индивидуальные потребности клиента. Оплата производится банковским переводом, картой либо наличными деньгами. Доставка осуществляется транспортными компаниями, но возможен и самовывоз: Россия, Ростовская область, г. Каменск-Шахтинский, пер. Полевой 43.

Биполярный шаговый двигатель с фланцем 42 мм(стандарт NEMA17). Маломощные двигатели NEMA17 подходят для использования с системах с числовым программным управлением, где нет нагрузки на перещаемый узел — в сканерах, выжигателях, 3D-принтерах, установщиках компонентов и т.п.

(Общие технические параметры) шаговый двигатель 42HS4813D5

  • Технические характеристики
  • Модель:_______________________________________________ 42HS4813D5
  • Фланец:____________________________________ 42 мм (стандарт NEMA 17)
  • Размеры мотора:________________________________________ 42х42х48 мм
  • Размеры вала:______________________________________________ 28х5 мм
  • Вес:________________________________________________________ 0.35 кг
  • Ток: __________________________________________________________1.3 А
  • Сопротивление фазы: _________________________________________1.5 Ом
  • Индуктивность обмотки:_______________________________________ 2.8 мГн
  • Крутящий момент: ___________________________________________5.2 Н/см
  • Момент удержания:__________________________________________ 2.8 Н/см
  • Инерция ротора:_____________________________________________ 54 г/см2
  • Рабочие температуры:________________________________ от -20°С до +85°С
  • Шаг:___________________________________________________________1.8°
  • Полный оборот:______________________________ выполняется за 200 шагов
  • Разъём:___________________4 PIN, длина провода 70 см, съёмный коннектор

Оплата

Вы можете выбрать любой удобный для Вас способ оплаты: банковский перевод, оплата банковской картой или наличные деньги в офисе компании.

Доставка по России

Доставка товара осуществляется ТК: СДЭК, Деловые линии, ПЭК, КиТ, ЖелДорЭкспедиция. ) — см. доставка

Доставка и отгрузка товара осуществляется транспортными компаниями, после оплаты заказа. Стоимость доставки будет рассчитана менеджером после оплаты заказа. Доставка оплачивается полностью заказчиком при получении груза.

Самовывоз

Вы можете самостоятельно забрать Ваш заказ на складе по адресу Россия, Ростовская область, г. Каменск-Шахтинский, пер. Полевой 43 (координаты для навигатора 48.292474, 40.275522). Для крупногабаритных заказов воспользуйтесь транспортным средством.

Шаговый двигатель nema 17 характеристики. Чем отличаются типы шаговых двигателей Nema

Униполярный двухфазный шаговый двигатель (stepper motor) — привод, который способен поворачиваться на заданное количество шагов. Один полный оборот разбит на 200 шагов. Таким образом, вы можете заставить повернуться вал мотор на произвольный угол, кратный 1,8°.

Двигатель имеет стандартный в промышленности размер фланца 42 мм, известный как типоразмер Nema 17. Такие двигатели часто используются для создания координатных станков с ЧПУ, 3D-принтеров и других механизмов, где необходимо точное позиционирование.

Выводы мотора — 6 проводов со свободными концами, где каждая тройка подведена к концам и центру обмотки, отвечающей за свою фазу. Таким образом вы можете подключить двигатель как в униполярном, так и в биполярном режиме. Для управления мотором с помощью микроконтроллера понадобится драйвер-посредник такой как драйвер шагового двигателя (Troyka-модуль) , сборка Дарлингтона ULN2003 или H-мост L293D . Для контроля с помощью Arduino также подойдёт плата расширения Motor Shield .

Подробнее о подключении шаговых моторов к Arduino вы можете прочитать в статье на официальной вики.

Для крепления колёс, шкивов и других элементов на валу мотора удобно использовать специальную втулку-переходник .

Рекомендованное напряжение питания мотора — 12 В. При этом ток через обмотки составит 400 мА. Если в вашем устройстве сложно получить указанный режим питания, вы можете вращать мотор и с помощью меньшего напряжения. В этом случае соответственно снизится потребляемый ток и крутящий момент.

Характеристики

  • Шаг: 1,8°±5% (200 на оборот)
  • Номинальное напряжение питания: 12 В
  • Номинальный ток фазы: 400 мА
  • Крутящий момент (holding torque): не менее 3,17 кг×см
  • Крутящий момент покоя (detent torque): 0,2 кг×см
  • Максимальная скорость старта: 2500 шагов/сек
  • Диаметр вала: 5 мм
  • Длина вала: 24 мм
  • Габариты корпуса: 42×42×48 мм (Nema 17)
  • Вес: 350 г

Шаговые двигатели стандарта NEMA 17 являются одними из самых популярных и распространенных, благодаря диапазону крутящего момента, компактным размерам, а также низкой стоимости они отлично подходят для подавляющего большинства конструкций, где требуется организовать систему точных перемещений.

Данный типоразмер является отличным выбором при построении 3D-принтеров. В популярны моделях используют от трех штук до четырех штук для организации передвижения по трем осям (4 штуки для тех моделей, где используются два двигателя для перемещение по оси Y — к примеру, RepRap Prusа i3 или RepRap Prusa Mendel и им подобных). Также потребуется одна штука на экструдер, который печатает одной нитью пластика или две штуки на экструдер, который может печатать двумя нитями пластика одновременно. Обычно на оси берут более мощные модели, а на экструдер послабее, так как для экструдера достаточно небольшого крутящего момента, а меньший вес используемых двигателей позволяет снизить нагрузку на оси перемещений.

Стандарт NEMA определяет размеры фланца шагового двигателя, NEMA 17 означает размер фланца в 1.7 дюйма, в метрической системе он будет соответствовать 42.3мм, а расстояние между посадочными размерами будет составлять 31мм. Подавляющее большинство двигателей данного типоразмера имеет толщина вала равную 5мм. Вы можете ознакомиться с чертежом фланца для данного типоразмера на изображении выше.

Для управления перемещениями вам также потребуется драйвер шагового двигателя. Для данного типоразмера подходит огромное количество драйверов в разных ценовых категориях. К примеру, благодаря невысокой стоимости часто используются микро-драйвера типа A4988, DVR8825 и им подобные. Их удобно использовать в связке с Arduino — в этом случае вам пригодится отличный шилд RAMPS 1.4, который позволяет подключать до 5 осей. Также большое распространение получили одноплатные драйвера на микросхемах TB6560 и TB6600 от компании Toshiba, они бывают как одноканальными, так и многоканальными. Эти устройства уже можно отнести к классу полупрофессиональных драйверов, они имеют опторазвязанные входы-выходы, их можно подключать напрямую к LPT-порту компьютера, они реализуют более продвинутую логику управления, а их мощности хватит для двигателей большего типоразмера. Также можно упомянуть профессиональные модульные драйвера, они могут контролировать пропускание шагов, реализовывать движение с ускорением, возможностями обрабатывать критические ситуации (к примеру короткое замыкание), но они не особо популярны в любительском сегменте за счет более высокой цены.

Отдельным классом идут специализированные контроллеры для 3D-принтеров, к примеру Printrboard, в отличие от обычных драйверов, кроме реализации перемещений по осям, они могут управлять и контролировать температуру сопла экструдера, температуру нагревательного стола и реализовывать прочие возможности, которые специфичны именно для области. Использование таких контроллеров предпочтительней всего.

У нас вы можете выбрать и купить шаговые двигатели NEMA 17 для построения 3D-принтера по выгодным ценам.

Компания SteepLine занимается производством станков с числовым программным управлением (ЧПУ). В нашем производстве применяются шаговые двигатели стандарта Nema. Дискретное вращение вала с фиксированным углом поворота позволяет добиться максимально точного шага перемещения каретки с закреплённым инструментом. Мощность двигателя зависит от размеров корпуса и соединительного фланца.

Читать еще:  Воронежские двигатели для протона в чем брак

Моторы для станков ЧПУ от SteepLine

Фрезерные (или фрезерно-гравировальные) станки широко применяются в обработке самых разнообразных материалов: древесины, металлов, камня, пластика. В производстве фрезерных станков с ЧПУ компания SteepLine применяет только качественные элементы, благодаря чему изделия отличаются надёжностью и долговечностью. В то же время использование современных разработок позволяет создавать станки, способные на тончайшие и точнейшие манипуляции.

На сайте сайт вы можете выбрать и купить шаговый двигатель для станков ЧПУ формата Nema 17, а также любые другие комплектующие для станков. Также по заказу мы можем собрать станок под индивидуальные потребности клиента. Оплата производится банковским переводом, картой либо наличными деньгами. Доставка осуществляется транспортными компаниями, но возможен и самовывоз: Россия, Ростовская область, г. Каменск-Шахтинский, пер. Полевой 43.

Биполярный шаговый двигатель с фланцем 42 мм(стандарт NEMA17). Маломощные двигатели NEMA17 подходят для использования с системах с числовым программным управлением, где нет нагрузки на перещаемый узел — в сканерах, выжигателях, 3D-принтерах, установщиках компонентов и т.п.

(Общие технические параметры) шаговый двигатель 42HS4813D5

  • Технические характеристики
  • Модель:_______________________________________________ 42HS4813D5
  • Фланец:____________________________________ 42 мм (стандарт NEMA 17)
  • Размеры мотора:________________________________________ 42х42х48 мм
  • Размеры вала:______________________________________________ 28х5 мм
  • Вес:________________________________________________________ 0.35 кг
  • Ток: __________________________________________________________1.3 А
  • Сопротивление фазы: _________________________________________1.5 Ом
  • Индуктивность обмотки:_______________________________________ 2.8 мГн
  • Крутящий момент: ___________________________________________5.2 Н/см
  • Момент удержания:__________________________________________ 2.8 Н/см
  • Инерция ротора:_____________________________________________ 54 г/см2
  • Рабочие температуры:________________________________ от -20°С до +85°С
  • Шаг:___________________________________________________________1.8°
  • Полный оборот:______________________________ выполняется за 200 шагов
  • Разъём:___________________4 PIN, длина провода 70 см, съёмный коннектор

Оплата

Вы можете выбрать любой удобный для Вас способ оплаты: банковский перевод, оплата банковской картой или наличные деньги в офисе компании.

Доставка по России

Доставка товара осуществляется ТК: СДЭК, Деловые линии, ПЭК, КиТ, ЖелДорЭкспедиция.) — см. доставка

Доставка и отгрузка товара осуществляется транспортными компаниями, после оплаты заказа. Стоимость доставки будет рассчитана менеджером после оплаты заказа. Доставка оплачивается полностью заказчиком при получении груза.

Самовывоз

Вы можете самостоятельно забрать Ваш заказ на складе по адресу Россия, Ростовская область, г. Каменск-Шахтинский, пер. Полевой 43 (координаты для навигатора 48.292474, 40.275522). Для крупногабаритных заказов воспользуйтесь транспортным средством.

Перед началом очередного проекта на Arduino, было решено использовать шаговый двигатель Nema 17.

Почему именно Nema 17? В первую очередь, из-за отличного соотношения цена/качество.

Перед подключением Nema 17, за плечами был определенный опыт работы с шаговиком 24byj48 (даташит). Управлялся он и с помощью Arduino, и с помощью Raspberry pi, проблем не возникало. Основная прелесть этого двигателя — цена (около 3 долларов в Китае). Причем, за эту сумму вы приобретаете двигатель с драйвером в комплекте. Согласитесь, такое можно даже и спалить, не особо сожалея о содеянном.

Теперь появилась задача поинтереснее. Управлять шаговым двигателем Nema 17 (даташит). Данная модель от оригинального производителя реализуется по цене около 40 долларов. Китайские копии стоят раза в полтора-два дешевле — около 20-30 долларов. Очень удачная модель, которая часто используется в 3D принтерах и CNC-проектах. Первая возникшая проблема — как подобрать драйвер для этого двигателя. Силы тока на пинах Arduino для питания не хватит.

Выбор драйвера для управления Nema 17

Google подсказал, что для оживления Nema 17 можно использовать драйвер A4988 от Poulou (даташит).

Кроме того, есть вариант использования микросхем L293D. Но A4988 считается более подходящим вариантом, так что на нем и остановились во избежание потенциальных проблем.

Как уже упоминалось выше, использовались двигатель и драйвер, заказанные из Китая. Ссылки ниже.

  • КУПИТЬ драйвер шагового двигателя A4988 с доставкой из Китая ;

Подключение Nema 17 через A4988

Подключение было реализовано на основании этой темы на Arduino форуме. Рисунок приведен ниже.

Собственно, данная схема присутствует практически на каждом блоге-сайте, посвященном Arduino. Плата была запитана от 12 вольтового источника питания. Но двигатель не вращался. Проверили все соединения, еще раз проверили и еще раз.

Первая проблема

Наш 12 вольтовый адаптер не выдавал достаточной силы тока. В результате адаптер был заменен на 8 батареек АА. И двигатель начал вращаться! Что ж, тогда захотелось перескочить с макетной платы на прямое подключение. И тут возникла

Вторая проблема

Когда все было распаяно, двигатель опять перестал двигаться. Почему? Не понятно до сих пор. Пришлось вернуться к макетной плате. И вот тут возникла вторая проблема. Стоит предварительно было посидеть на форумах или внимательно почитать даташит. Нельзя подключать-отключать двигатель когда на контроллер подано питание! В результате контроллер A4988 благополучно сгорел.

Эта проблема была решена покупкой нового драйвера на eBay. Теперь, уже с учетом накопленного грустного опыта, Nema 17 был подключен к A4988и запущен, но.

Шаговый двигатель сильно вибрирует

Во время вращения ротора двигатель сильно вибрировал. О плавном движении не было и речи. Гугл вновь в помощь. Первая мысль — неправильное подключение обмоток. Ознакомление с даташитом шагового двигателя и несколько форумов убедили, что проблема не в этом. При неправильном подключении обмоток двигатель просто не будет работать. Решение проблемы крылось в скетче.

Программа для Arduino

Оказалось, что есть замечательная библиотека для шаговых двигателей, написанная ребятами из Adafruit. Используем библиотеку AcclStepper и шаговый двигатель начинает работать плавно, без чрезмерных вибраций.

Основные выводы

  1. Никогда не подключайте/отключайте двигатель, когда на контроллер подано питание.
  2. При выборе источника питания, обратите внимание не только на вольтаж, но и на мощность адаптера.
  3. Не расстраивайтесь, если контроллер A4988 вышел из строя. Просто закажите новый;)
  4. Используйте библиотеку AcclStepper вместо голого кода Arduino. Шаговый двигатель с использованием этой библиотеки будет работать без лишних вибраций.

Скетчи для управления шаговым двигателем

Простой Arduino-код для проверки шагового двигателя

//простое подключение A4988

//пины reset и sleep соединены вместе

//подключите VDD к пину 3.3 В или 5 В на Arduino

//подключите GND к Arduino GND (GND рядом с VDD)

//подключите 1A и 1B к 1 катушке шагового двигателя

//подключите 2A и 2B к 2 катушке шагового двигателя

//подключите VMOT к источнику питания (9В источник питания + term)

//подключите GRD к источнику питания (9В источник питания — term)

int stp = 13; //подключите 13 пин к step

int dir = 12; //подключите 12 пин к dir

if (a 400) // вращение на 200 шагов в направлении 2

Второй код для Arduino для обеспечения плавного вращения двигателя. Используется библиотека AccelStepper library .

AccelStepper Stepper1(1,13,12); //использует пин 12 и 13 для dir и step, 1 — режим «external driver» (A4988)

int dir = 1; //используется для смены направления

Stepper1.setMaxSpeed(3000); //устанавливаем максимальную скорость вращения ротора двигателя (шагов/секунду)

Stepper1.setAcceleration(13000); //устанавливаем ускорение (шагов/секунду^2)

Stepper1.move(1600*dir); //устанавливает следующее перемещение на 1600 шагов (если dir равен -1 будет перемещаться -1600 -> противоположное направление)

dir = dir*(-1); //отрицательное значение dir, благодаря чему реализуется вращение в противоположном направлении

delay(1000); //задержка на 1 секунду

Stepper1.run(); //запуск шагового двигателя. Эта строка повторяется вновь и вновь для непрерывного вращения двигателя

Читать еще:  Что обозначает dohc на двигателе

Оставляйте Ваши комментарии, вопросы и делитесь личным опытом ниже. В дискуссии часто рождаются новые идеи и проекты!

Нема 17 размеры. Чем отличаются типы шаговых двигателей Nema. Управление шаговым двигателем с помощью платы Arduino

Шаговые двигатели стандарта NEMA 17 являются одними из самых популярных и распространенных, благодаря диапазону крутящего момента, компактным размерам, а также низкой стоимости они отлично подходят для подавляющего большинства конструкций, где требуется организовать систему точных перемещений.

Данный типоразмер является отличным выбором при построении 3D-принтеров. В популярны моделях используют от трех штук до четырех штук для организации передвижения по трем осям (4 штуки для тех моделей, где используются два двигателя для перемещение по оси Y — к примеру, RepRap Prusа i3 или RepRap Prusa Mendel и им подобных). Также потребуется одна штука на экструдер, который печатает одной нитью пластика или две штуки на экструдер, который может печатать двумя нитями пластика одновременно. Обычно на оси берут более мощные модели, а на экструдер послабее, так как для экструдера достаточно небольшого крутящего момента, а меньший вес используемых двигателей позволяет снизить нагрузку на оси перемещений.

Стандарт NEMA определяет размеры фланца шагового двигателя, NEMA 17 означает размер фланца в 1.7 дюйма, в метрической системе он будет соответствовать 42.3мм, а расстояние между посадочными размерами будет составлять 31мм. Подавляющее большинство двигателей данного типоразмера имеет толщина вала равную 5мм. Вы можете ознакомиться с чертежом фланца для данного типоразмера на изображении выше.

Для управления перемещениями вам также потребуется драйвер шагового двигателя. Для данного типоразмера подходит огромное количество драйверов в разных ценовых категориях. К примеру, благодаря невысокой стоимости часто используются микро-драйвера типа A4988, DVR8825 и им подобные. Их удобно использовать в связке с Arduino — в этом случае вам пригодится отличный шилд RAMPS 1.4, который позволяет подключать до 5 осей. Также большое распространение получили одноплатные драйвера на микросхемах TB6560 и TB6600 от компании Toshiba, они бывают как одноканальными, так и многоканальными. Эти устройства уже можно отнести к классу полупрофессиональных драйверов, они имеют опторазвязанные входы-выходы, их можно подключать напрямую к LPT-порту компьютера, они реализуют более продвинутую логику управления, а их мощности хватит для двигателей большего типоразмера. Также можно упомянуть профессиональные модульные драйвера, они могут контролировать пропускание шагов, реализовывать движение с ускорением, возможностями обрабатывать критические ситуации (к примеру короткое замыкание), но они не особо популярны в любительском сегменте за счет более высокой цены.

Отдельным классом идут специализированные контроллеры для 3D-принтеров, к примеру Printrboard, в отличие от обычных драйверов, кроме реализации перемещений по осям, они могут управлять и контролировать температуру сопла экструдера, температуру нагревательного стола и реализовывать прочие возможности, которые специфичны именно для области. Использование таких контроллеров предпочтительней всего.

У нас вы можете выбрать и купить шаговые двигатели NEMA 17 для построения 3D-принтера по выгодным ценам.

Компания SteepLine занимается производством станков с числовым программным управлением (ЧПУ). В нашем производстве применяются шаговые двигатели стандарта Nema. Дискретное вращение вала с фиксированным углом поворота позволяет добиться максимально точного шага перемещения каретки с закреплённым инструментом. Мощность двигателя зависит от размеров корпуса и соединительного фланца.

Моторы для станков ЧПУ от SteepLine

Фрезерные (или фрезерно-гравировальные) станки широко применяются в обработке самых разнообразных материалов: древесины, металлов, камня, пластика. В производстве фрезерных станков с ЧПУ компания SteepLine применяет только качественные элементы, благодаря чему изделия отличаются надёжностью и долговечностью. В то же время использование современных разработок позволяет создавать станки, способные на тончайшие и точнейшие манипуляции.

На сайте сайт вы можете выбрать и купить шаговый двигатель для станков ЧПУ формата Nema 17, а также любые другие комплектующие для станков. Также по заказу мы можем собрать станок под индивидуальные потребности клиента. Оплата производится банковским переводом, картой либо наличными деньгами. Доставка осуществляется транспортными компаниями, но возможен и самовывоз: Россия, Ростовская область, г. Каменск-Шахтинский, пер. Полевой 43.

Биполярный шаговый двигатель с фланцем 42 мм(стандарт NEMA17). Маломощные двигатели NEMA17 подходят для использования с системах с числовым программным управлением, где нет нагрузки на перещаемый узел — в сканерах, выжигателях, 3D-принтерах, установщиках компонентов и т.п.

(Общие технические параметры) шаговый двигатель 42HS4813D5

  • Технические характеристики
  • Модель:_______________________________________________ 42HS4813D5
  • Фланец:____________________________________ 42 мм (стандарт NEMA 17)
  • Размеры мотора:________________________________________ 42х42х48 мм
  • Размеры вала:______________________________________________ 28х5 мм
  • Вес:________________________________________________________ 0.35 кг
  • Ток: __________________________________________________________1.3 А
  • Сопротивление фазы: _________________________________________1.5 Ом
  • Индуктивность обмотки:_______________________________________ 2.8 мГн
  • Крутящий момент: ___________________________________________5.2 Н/см
  • Момент удержания:__________________________________________ 2.8 Н/см
  • Инерция ротора:_____________________________________________ 54 г/см2
  • Рабочие температуры:________________________________ от -20°С до +85°С
  • Шаг:___________________________________________________________1.8°
  • Полный оборот:______________________________ выполняется за 200 шагов
  • Разъём:___________________4 PIN, длина провода 70 см, съёмный коннектор

Оплата

Вы можете выбрать любой удобный для Вас способ оплаты: банковский перевод, оплата банковской картой или наличные деньги в офисе компании.

Доставка по России

Доставка товара осуществляется ТК: СДЭК, Деловые линии, ПЭК, КиТ, ЖелДорЭкспедиция.) — см. доставка

Доставка и отгрузка товара осуществляется транспортными компаниями, после оплаты заказа. Стоимость доставки будет рассчитана менеджером после оплаты заказа. Доставка оплачивается полностью заказчиком при получении груза.

Самовывоз

Вы можете самостоятельно забрать Ваш заказ на складе по адресу Россия, Ростовская область, г. Каменск-Шахтинский, пер. Полевой 43 (координаты для навигатора 48.292474, 40.275522). Для крупногабаритных заказов воспользуйтесь транспортным средством.

Шаговые двигатели используются при изготовлении оборудования и станков с ЧПУ. Они не дорогостоящие и очень надежные, чем и заслужили такую популярность.

Отличия между типами двигателей Nema

В зависимости от размера сечения шаговые двигатели классифицируют на Nema 17, Nema 23, Nema 34 и т. д. Величина сечения определяется умножением цифры (17, 23, 34 и т. д.) на 0,1 дюйма. Сечение указывается в мм (для Nema 17 — 42 мм, для Nema 23 — 57 мм, для Nema 34 — 86 мм и т. д.).

Другим отличием является длина двигателя. По этому параметру наиболее применим в станках, это самый оптимальный вариант по мощности и стоимости.

Шаговые двигатели отличаются и по мощности, основной показатель — момент силы. От него зависит, в станках с какими габаритами будет применяться двигатель. Шаговые двигатели Nema 23 способны создавать момент до 30 кг*см, Nema 34 — до 120 кг*см и до 210кгс*см для шаговых двигателей с сечением 110 мм.

Взаимодействие шагового двигателя и шпинделя

Механизмы радиальной подачи инструмента и вращения, которые имеет , содержат шаговые двигатели. Механизм же осевого перемещения содержит еще один двигатель. Они должны строго взаимодействовать друг с другом и обеспечивать равномерность вращения шпинделя.

Перед началом очередного проекта на Arduino, было решено использовать шаговый двигатель Nema 17.

Почему именно Nema 17? В первую очередь, из-за отличного соотношения цена/качество.

Перед подключением Nema 17, за плечами был определенный опыт работы с шаговиком 24byj48 (даташит). Управлялся он и с помощью Arduino, и с помощью Raspberry pi, проблем не возникало. Основная прелесть этого двигателя — цена (около 3 долларов в Китае). Причем, за эту сумму вы приобретаете двигатель с драйвером в комплекте. Согласитесь, такое можно даже и спалить, не особо сожалея о содеянном.

Читать еще:  Что такое гашение поля синхронных двигателей

Теперь появилась задача поинтереснее. Управлять шаговым двигателем Nema 17 (даташит). Данная модель от оригинального производителя реализуется по цене около 40 долларов. Китайские копии стоят раза в полтора-два дешевле — около 20-30 долларов. Очень удачная модель, которая часто используется в 3D принтерах и CNC-проектах. Первая возникшая проблема — как подобрать драйвер для этого двигателя. Силы тока на пинах Arduino для питания не хватит.

Выбор драйвера для управления Nema 17

Google подсказал, что для оживления Nema 17 можно использовать драйвер A4988 от Poulou (даташит).

Кроме того, есть вариант использования микросхем L293D. Но A4988 считается более подходящим вариантом, так что на нем и остановились во избежание потенциальных проблем.

Как уже упоминалось выше, использовались двигатель и драйвер, заказанные из Китая. Ссылки ниже.

  • КУПИТЬ драйвер шагового двигателя A4988 с доставкой из Китая ;

Подключение Nema 17 через A4988

Подключение было реализовано на основании этой темы на Arduino форуме. Рисунок приведен ниже.

Собственно, данная схема присутствует практически на каждом блоге-сайте, посвященном Arduino. Плата была запитана от 12 вольтового источника питания. Но двигатель не вращался. Проверили все соединения, еще раз проверили и еще раз.

Первая проблема

Наш 12 вольтовый адаптер не выдавал достаточной силы тока. В результате адаптер был заменен на 8 батареек АА. И двигатель начал вращаться! Что ж, тогда захотелось перескочить с макетной платы на прямое подключение. И тут возникла

Вторая проблема

Когда все было распаяно, двигатель опять перестал двигаться. Почему? Не понятно до сих пор. Пришлось вернуться к макетной плате. И вот тут возникла вторая проблема. Стоит предварительно было посидеть на форумах или внимательно почитать даташит. Нельзя подключать-отключать двигатель когда на контроллер подано питание! В результате контроллер A4988 благополучно сгорел.

Эта проблема была решена покупкой нового драйвера на eBay. Теперь, уже с учетом накопленного грустного опыта, Nema 17 был подключен к A4988и запущен, но.

Шаговый двигатель сильно вибрирует

Во время вращения ротора двигатель сильно вибрировал. О плавном движении не было и речи. Гугл вновь в помощь. Первая мысль — неправильное подключение обмоток. Ознакомление с даташитом шагового двигателя и несколько форумов убедили, что проблема не в этом. При неправильном подключении обмоток двигатель просто не будет работать. Решение проблемы крылось в скетче.

Программа для Arduino

Оказалось, что есть замечательная библиотека для шаговых двигателей, написанная ребятами из Adafruit. Используем библиотеку AcclStepper и шаговый двигатель начинает работать плавно, без чрезмерных вибраций.

Основные выводы

  1. Никогда не подключайте/отключайте двигатель, когда на контроллер подано питание.
  2. При выборе источника питания, обратите внимание не только на вольтаж, но и на мощность адаптера.
  3. Не расстраивайтесь, если контроллер A4988 вышел из строя. Просто закажите новый;)
  4. Используйте библиотеку AcclStepper вместо голого кода Arduino. Шаговый двигатель с использованием этой библиотеки будет работать без лишних вибраций.

Скетчи для управления шаговым двигателем

Простой Arduino-код для проверки шагового двигателя

//простое подключение A4988

//пины reset и sleep соединены вместе

//подключите VDD к пину 3.3 В или 5 В на Arduino

//подключите GND к Arduino GND (GND рядом с VDD)

//подключите 1A и 1B к 1 катушке шагового двигателя

//подключите 2A и 2B к 2 катушке шагового двигателя

//подключите VMOT к источнику питания (9В источник питания + term)

//подключите GRD к источнику питания (9В источник питания — term)

int stp = 13; //подключите 13 пин к step

int dir = 12; //подключите 12 пин к dir

if (a 400) // вращение на 200 шагов в направлении 2

Второй код для Arduino для обеспечения плавного вращения двигателя. Используется библиотека AccelStepper library .

AccelStepper Stepper1(1,13,12); //использует пин 12 и 13 для dir и step, 1 — режим «external driver» (A4988)

int dir = 1; //используется для смены направления

Stepper1.setMaxSpeed(3000); //устанавливаем максимальную скорость вращения ротора двигателя (шагов/секунду)

Stepper1.setAcceleration(13000); //устанавливаем ускорение (шагов/секунду^2)

Stepper1.move(1600*dir); //устанавливает следующее перемещение на 1600 шагов (если dir равен -1 будет перемещаться -1600 -> противоположное направление)

dir = dir*(-1); //отрицательное значение dir, благодаря чему реализуется вращение в противоположном направлении

delay(1000); //задержка на 1 секунду

Stepper1.run(); //запуск шагового двигателя. Эта строка повторяется вновь и вновь для непрерывного вращения двигателя

Оставляйте Ваши комментарии, вопросы и делитесь личным опытом ниже. В дискуссии часто рождаются новые идеи и проекты!

Выбор шагового двигателя

Как выбрать шаговый двигатель

В статье содержатся базовые сведения о работе шагового двигателя и рекомендации по способу подбора.

Шаговый двигатель — устройство с постоянной мощностью, если мощность определить как момент, умноженный на скорость. Это означает, что крутящий момент обратно пропорционален скорости. Чтобы уяснить, почему мощность мотора не зависит от скорости, представим себе идеальный шаговый двигатель.

В настоящее время рынок наполнен предложениями самых разнообразных двигателей, для самых разнообразных приложений, что немудрено запутаться при выборе шагового двигателя, даже если вы подготовились и изучили свойства шаговых моторов, узнали их основное свойство терять момент с ростом скорости вращения и, оценив момент инерции нагрузки, приведенной к валу, примерно определили какой крутящий момент на каких скоростях нужно получить от шаговика. Так как все же выбрать шаговый двигатель и на что необходимо первым делом посмотреть при покупке?

1. Тип двигателя — биполярный, униполярный, 3-фазный и т.п.

Ни один из типов двигателей не имеет каких-то радикальных преимуществ перед другими. Но у каждого из них есть свои небольшие особенности. Так, 3-фазные двигатели более скоростные — имеют меньший момент, чем биполярные такого же размера, но сохраняют его лучше, тем самым их хорошо использовать с редукторами, в скоростных передачах. Биполярные — наиболее распространенные, дают высокий удельный на малых оборотах, под них легко купить драйвер взамен вышедшего из строя. Униполярные — представляют собой гибкое решение, по сути заключают в себе несколько видов биполярных двигателей (в зависимости от того, как подключить обмотки), а также собственно униполярный 6-выводной мотор. В подавляющем большинстве биполярных достаточно, а если нужна высокая скорость вращения — имеет смысл использовать 3-фазный двигатель.

2. График зависимости момента от скорости

Основная характеристика. С этим графиком можно свериться и проверить, может ли данный шаговый двигатель вообще удовлетворить условиям вашего техзадания.

3. Индуктивность

Вычислите квадратный корень из индуктивности обмотки и умножьте на 32, полученное число сравните с напряжением вашего источника питания для драйвера. Эти числа не должны сильно отличаться — если напряжение питания сильно(30 и более %) превышает полученное число, двигатель будет шуметь и греться; если же сильно не дотягивает — крутящий момент будет убывать со скоростью слишком быстро.

4. Геометрические параметры

Фланец, диаметр вала — важны как присоединительные размеры. Фланец вкупе с длиной двигателя также обрисовывает «мощность» шагового двигателя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector