Радиодетали, радиоконструкторы и модули Radio-KIT, KitLab, E-Kit, приборы и к N 447, 13 марта 2017 г

Радиодетали, радиоконструкторы и модули Radio-KIT, KitLab, E-Kit, приборы и инструменты.
Выпуск N 447, 13 марта 2017 г.

Модуль генератора RI042 на AD9850 от 0 до 40 МГц

Этот модуль может выводить синусоиду или меандр. Особенности: 2 выхода синусоиды и 2 выхода меандра. AD9850 работает в диапазоне частот: 0-40 МГц. Прямоугольный сигнал на выходе (Меандр) получается в диапазне: 0-1 МГц. Режим параллельного и последовательного ввода данных может быть выбран с помощью перемычек. Синтезатор частот AD9850 использует кварцевый генератор на 125 МГц. Размер платы: 42х30 мм. Вес: 7 г. Предназначен для подготовленных радиоюбителей, знакомых с програмированием и работой синтезаторов частот. Подробнее.

Цифровой усилитель мощности НЧ RS026 (моно) 60 Вт на м/схеме TPA3118

Модуль усилителя построен на базе микросхемы TPA3118 — усилителя D-класса производства Texas Instruments.
Особенности TPA3118 — Самый широкий диапазон напряжения питания от 4.5 В до 26 В. Это позволяет применять компоненты как в аудиоусилителях питаемых от бытовой электрической сети, так и в батарейных устройствах. — Самая большая из существующих на данный момент в промышленности частота преобразования (400 кГц. 1.2 МГц) позволяет отказаться от использования индуктивностей в схеме подавления интерференционных помех, и получить чистый, качественный, не искаженный сигнал усилителя. Размер платы: 35 х 46 мм. Подробнее.

Драйвер шагового двигателя на м/сх Toshiba TB6560

Контроллер шагового двигателя. Микросхема контроллера: Toshiba TB6560 — ток удержания 25%,50%,100% в процентах от тока номинального драйвера — ток рабочий 25%, 50%, 75%, 100% в процентах от тока номинального драйвера — Режимы шагов двигателя (микрошаг) 1, 1/2, 1/8, 1/16 Максимальный ток: 3А (3,5 А в пике). Рабочее напряжение: 10-35 Вольт. Полная гальваническая развязка цепей управления. Рабочий режим настраивается с помощью переключателей
TB6560 V2 — драйвер управления двухфазными шаговыми двигателями выполнен на специализированном чипе Toshiba TB6560AHQ с питанием 10В – 35В постоянного напряжения, предназначен для использования с двигателями типа NEMA17 – NEMA23 с максимальным током фазы до 3 А. Широко используется в ЧПУ системах. Подробнее.

Шаговый двигатель 42HS40-1704A для DIY проектов

Двигатели такого формата наиболее часто используются в 3D принтерах, фрезеровальных станках, станках для лазерной резки., а также в самодеятельных проектах. Другое наименование шагового двигателя: NEMA-17.

Характеристики: Количество шагов для полного оборота вала — 200; Форма вала — D-типа; Номинальное напряжение, В — 3,4; Ток на фазу, А — 1, 7; Сопротивление на фазу, Ом — 2,0; Индуктивность на фазу, мГн — 3,0; Удерживающий момент, кг х см — 3,4; Количество выводов — 4; Количество фаз — 2; Момент инерции ротора, кг х м2 — 55.0×10-7; Вес, кг — 0,3; Длина, мм — 40. Подробнее.

Шаговый двигатель 28BYGH45-0674A для DIY проектов

Основные технические характеристики шагового двигателя: NEMA-11 Количество шагов для полного оборота вала — 200; Форма вала — круглый; Номинальное напряжение, В — 4,5; Ток на фазу, А — 0,67; Сопротивление на фазу, Ом — 6,8; Индуктивность на фазу, мГн — 4,9; Удерживающий момент, кг х см — 0,95; Количество выводов — 4; Количество фаз — 2; Длина выводов, см — 30; Вес, кг — 0,14; Длина, мм — 45. (без длины вала). Подробнее.

Светодиодный индикатор уровня напряжения. Модуль RL126M

Спаянное и проверенное устройство с инструкцией в упаковке. Данный конструктор позволит радиолюбителю собрать простой светодиодный индикатор уровня напряжения. Четырёхсветодиодный индикатор позволит легко проконтролировать состояние бортовой сети автомобиля, или уровень напряжения на свинцовом аккумуляторе 12 В. Печатная плата с компонентами и инструкцией в упаковке.
Характеристики: • Номинальное напряжение питания: 7,5. 30 В; • Номинальный ток потребления: 25 мА. Подробнее.

MP4511 ШИМ регулятор мощности 6-35 В 80 А

Модуль построен на базе мощного силового ключа IRF2204 с рабочим током до 210 (!) А, и предназначен для регулировки яркости ламп накаливания, светодиодных лент и частоты вращения электродвигателей напряжением 6-30 В. Будет полезен для регулировки яркости дневных ходовых огней и будет незаменим для регулировки оборотов печки, а так же в качестве регулятора скорости надувной лодки с электромотором. Регулировка частоты ШИМ управления позволит полностью убрать гул обмоток двигателя, а встроенная защита ограничит превышение рабочего тока. Технические характеристики: Диапазон напряжений питания (B) — 6…35; Полоса частот (Гц) — 300…1000; КПД, не менее (%) — 95; Тип питания — постоянный; Потребляемый ток, не более (мА) — 5; Рекомендованная температура эксплуатации (°С) — 0…70; Вес, не более (г) — 100; Максимально допустимый ток нагрузки (А) — 80; Диапазон регулировки (%) — 0…100; Длина (мм) — 40; Ширина (мм) — 30; Высота (мм) — 30; Вес — 59 г. Подробнее.

MK067M Регулятор мощности 220В / 4 кВт (18 А) в корпусе с радиатором

Устройство предназначено для регулировки мощности нагрузки до 4000 Вт в цепях переменного тока с напряжением 220 В. Устройство построено на базе мощного симистора BTA41600 и предназначено для регулирования мощности электронагревательных, осветительных приборов, коллекторных электродвигателей переменного тока и т.п. Применение данного симистора позволяет уменьшить размер радиатора охлаждения. Благодаря широкому диапазону регулировки и большой мощности регулятор найдет широкое применение в быту.
Технические характеристики: Диапазон выходного напряжения (В) — 210 . 250; Тип питания — переменный; Мощность подключаемой нагрузки, максимальная (Вт) — 4000; Габариты модуля, мм — 85х40х60; Вес — 48 г. Подробнее.

Адаптер ROBITON AMS60

Импульсный универсальный блок питания для ноутбуков и макбуков. Автоматическая защита от перегрузок, перегрева и короткого замыкания. В наборе идёт 2 разъёма — Magsafe и Magsafe 2. Размеры штекеров — 12,5 х 5, 15 х 3,5. Напряжение питания — 100-110 В, 220-240 В. Выходное напряжение — 16.5 В. Выходной ток — 3650 мА. Мощность — 60 Вт. Размер — 73х73х30 мм. Вес — 200 грамм.
Подробнее.

Адаптер ROBITON AMS85

Импульсный универсальный блок питания для ноутбуков и макбуков. Автоматическая защита от перегрузок, перегрева и короткого замыкания. В наборе идёт 2 разъёма — Magsafe и Magsafe 2. Напряжение питания — 100-110 В, 220-240 В. Выходное напряжение — 18.5 В, 20 В. Выходной ток — 4600 мА. Мощность — 85 Вт. Размер — 73х73х30 мм. Вес — 200 грамм. Подробнее.

MP301M ШИМ регулятор мощности 12-80 В / 30 А в корпусе с радиатором

Модуль, предназначен для регулировки мощности нагрузки до 30 А в цепях постоянного тока с напряжением 12-80 В. Устройство построено на базе 4-х мощных 100 А полевых транзисторов STP100N8F6 и предназначено для регулирования мощности электронагревательных, осветительных приборов, коллекторных электродвигателей постоянного тока и т.п. Благодаря широкому диапазону регулировки и большой мощности регулятор найдет широкое применение в быту. Внимание! Измерительный прибор НЕ входит в комплект поставки. Технические характеристики: Диапазон выходного напряжения, В — 12 . 80; Тип питания — постоянный; Частота ШИМ генератора, КГц — 20; Мощность подключаемой нагрузки, максимальная (Вт) — 400; Габариты модуля , мм — 110х35х75; Установочные габариты дисплея, мм — 75х39х25; Вес — 48 г. Подробнее.

Новогодняя ёлочка со светодиодными гирляндами.
Радиоконструктор RL013

Радиоконструктор представляет собой несложную, но требующую некоторого кропотливого труда игрушку, которая будет забавно смотреться и на праздничном столе, и на рабочем, рядом с компьютером и портом USB. При включении питания елочка создает праздничное настроение, подмигивая разноцветными светодиодами – гирляндами. Елочка работает от 3 батареек типоразмера «АА» или от USB порта компьютера (или зарядного устройства). Примерный ток потребления – 30 mА. Размер в собранном состоянии 136 х 60 х 60 мм.
***- производитель оставляет за собой право без предварительного оповещения вносить изменения в конструкцию прибора, не ухудшающих его свойств. Подробнее.
P.S. Новый год гораздо ближе, чем Вы думаете!

Часы реального времени MP350 (RTC)
c управлением нагрузками по 4 каналам

Устройство позволяет включать и отключать нагрузку в соответствии с заранее установленным расписанием для любой даты календаря, дня недели и времени суток с возможностью повторения события для выбранных минуты, часа, дня недели, месяца, года. Всего в памяти устройства можно сохранить до 120-ти событий включения и выключения каналов. Предусмотрено две возможности настройки расписания: с помощью компьютера под управлением Windows через USB-подключение, что удобнее и с ИК-пульта, входящего в комплект. Каждый канал настраивается независимо от других. Настройки времени и расписания сохраняются в энергонезависимой памяти. Каждое расписание можно сохранить в виде файла и загружать необходимое для различных сценариев использования часов. Еще одна возможность применения часов — циклический таймер с минимальным шагом 1 сек, причём таймер будет запускаться в назначенные время и дату, или повторять свой цикл в установленное время. Характеристики: • Напряжение питания: 12 В; • Потребляемый ток: 100 мА; • Размеры устройства: 75 x 67 x 15 мм; • Масса: 50 г. Подробнее.

Модуль RC002. Переходник USB в COM-порт TTL/CMOS (RS232)

Устройство представляет собой полноценный переходник USB COM-порт (RS232) с уровнями TTL/CMOS и линиями T×D, R×D, DTR, CTS. Идеален для подключения к модулю Arduino Pro Mini. Доступны драйвера для систем: WIN98 / WIN-ME / WIN2000 / WINXP / WIN2003 / VISTA / WIN2008 / WIN7 / WIN8(32/64) / MAC OS32 / MAC OS64 / LINUX. Размеры устройства (ДхШхВ): 58×17×8 мм. Масса: 5,5 г.. Подробнее.

Миниатюрный понижающий DC-DC преобразователь EM1584 напряжения

Драйвер коллекторного мотора BTS7960 большой мощности

Модуль драйвера электромотора выполнен на быстродействующих чипах BTS7960 с низким внутренним сопротивлением, поэтому является идеальным решением для проектов с высоким энергопотреблением. Модуль поддерживает управление двигателем с помощью ШИМ при максимальной частоте 25 КГц, имеет защиту от короткого замыкания, перегрева и превышения выходного напряжения. Модуль драйвера BTS7960 совместим с контроллерами Arduino. Характеристики: — Выходной ток 43 А; — Внутреннее сопротивление 16 мОм; — Частота ШИМ 25 кГц; — Напряжение питания двигателей: 6 — 27 вольт; — Напряжение питания цифровой части: 5 вольт; — Напряжение по управляющим входам: 3.3-5 вольт; — Размер: 50 x 50 х 42 х мм; — Вес: 22 гр. На входе роль буфера выполняет микросхема 74AHC244. Подробнее.

Для этого мощного драйвера нашими специалистами составлено новое, более подробное и полное описание с примером в виде скетча. Смотрим, изучаем, думаем!

Технические характеристики: Напряжение максимальное: 16 В; Максимальный (пиковый) ток: 30 A; Непрерывный Ток: 14 A; Максимальная частота ШИМ: 20 кГц; Защита от перегрева; Защита от пониженного напряжения; Защита от перенапряжения. Подробнее.

В отдел курьерской доставки требуются курьеры.
Требования:
— Ответственность;
— Умение разговаривать с людьми по телефону;
— Знание города Москвы.
Возраст, пол, национальность и образование — значения не имеют, но опыт и знания данного рода занятий приветствуются.
Оплата — 350 рублей за одну доставку в пределах МКАД.
По вопросу трудоустройства звонить по телефону: +8 916 029-90-19 с 11-ти до 17-ти по рабочим дням.

Шаговые ­двигатели

Шаговые двигатели
со встроенным драйвером

Шаговые двигатели
серии ШД

—> —>

Линейные
шаговые актуаторы

—> —>

Планетарные прецизионные редукторы для шаговых двигателей

Шаговые двигатели
со степенью защиты IP65

Шаговые двигатели
серии ШД
с оптическим энкодером

Шаговые двигатели с цилиндрическим редуктором

Шаговые двигатели
серии ШД с полым валом

Шаговые двигатели
с планетарным редуктором

Шаговые двигатели
серии FL

—> —>

Шаговые двигатели NEMA17 со встроенным драйвером и степенью защиты IP65

Плоские
шаговые двигатели

Шаговые двигатели
с тормозом

Шаговые двигатели со встроенным драйвером

Шаговые двигатели со встроенным драйвером представляют собой компактные устройства, предназначенные для применения в малогабаритных станках и механизмах с ограниченным пространством для монтажа электрических приводов. Все драйверы серии SMD‑mini используют внешние устройства в качестве источника логических сигналов, например, ПЛК, генератор частоты, компьютер с LPT-портом. Дополнительной функцией драйвера SMD‑4.2mini ver.2 является наличие встроенного генератора импульсов, позволяющего ротору шагового двигателя осуществлять вращение без использования внешнего контроллера.

Назад

Вперед

Шаговые двигатели серии ШД

Шаговые двигатели общепромышленного назначения всех типоразмеров — от миниатюрных двигателей с фланцем NEMA 8 до высокомоментных станочных приводов. Когда требуется прецизионное позиционирование и точное управление скоростью, а требуемый момент и скорость не выходят за допустимые пределы, то шаговый двигатель является наиболее экономичным решением. Применение шаговых двигателей серии ШД, с рекомендуемыми драйверами производства компании «Электропривод», позволяет получить отличные динамические характеристики, что дает возможность использовать их в быстродействующих устройствах.

Шаговые двигатели серии FL

Шаговые двигатели серии FL производства компании Fulling Motor – это современные и надежные моторы, хорошо зарекомендовавшие себя на промышленном рынке. Стабильность качества обеспечила шаговым двигателям высокую востребованность для применения в серийных изделиях, а доступная цена позволяет успешно применять их малым промышленным предприятиям и частному бизнесу. Шаговые двигатели серии FL являются гибридными двигателями. Типичное число шагов на оборот для гибридных двигателей составляет от 100 до 400 (угол шага 3,6 – 0,9 град.). Гибридные двигатели сочетают в себе лучшие черты двигателей с переменным магнитным сопротивлением и двигателей с постоянными магнитами.

Шаговые двигатели серии ШД с полым валом

Шаговые двигатели с полым валом применяются в случаях, когда необходимо обеспечить доступ к скрытым узлам исполнительного механизма, размещения внутри вала двигателя других деталей или передачи крутящего момента без применения соединительных муфт. Шаговые приводы с полым валом могут быть использованы в робототехнике, автоматизированных линиях по обработке материалов, сборочных конвейерах, системах автоматического регулирования, приводах антенн и 3D-принтерах.

Шаговые двигатели серии ШД со степенью защиты IP65

Биполярные гибридные шаговые двигатели со степенью защиты IP65 полностью защищены от пыли и водяных струй любого направления. Исполнение двигателя со степенью защиты IP65 позволяет использовать устройство под водой на небольшой глубине, в помещении с высокой загрязненностью, под открытым небом, если температура окружающей среды не выходит за пределы -40…+50°С. Угловой шаг двигателей составляет 1,8°, крутящий момент лежит в диапазоне от 5 до 280 кг*см. Образец двигателя ШД57‑18, установленный в аквариуме по адресу Санкт-Петербург, Полюстровский пр. 43А, успешно работает под водой с октября 2014 года по настоящее время.

Шаговые двигатели NEMA17 со встроенным драйвером и степенью защиты IP65

Изделие, готовое для применения в условиях ограниченного пространства и высокой загрязненности. Встроенный драйвер специального исполнения сохраняет компактность устройства, а спец. исполнение обеспечивает защиту от пыли и водяных струй любого направления. Электропривод обеспечивает высокую, до 2000 об/мин, скорость вращения, точность позиционирования +/- 5% от величины полного шага и низкий уровень вибрации. Управление приводом, а также настройка его параметров производится импульсными сигналами, подаваемыми на управляющие входы через влагозащищенный разъем. Контроль параметров настройки осуществляется по сигналам светодиодного индикатора.

Назад

Вперед

Планетарные прецизионные редукторы для шаговых двигателей серий ШД и FL

Планетарные прецизионные редукторы РП предназначены для применения c двигателями серии ШД соответствующих типоразмеров. Редукторы устанавливаются на фланцы двигателей для повышения крутящих моментов за счет снижения угловых скоростей. Качественное исполнение редукторов обеспечивает высокую точность позиционирования, что зачастую является определяющим фактором для ряда систем.

Шаговые двигатели с цилиндрическим редуктором

Цилиндрические редукторы применяются с шаговыми двигателями в случаях, когда требуется увеличить крутящий момент без сохранения точности позиционирования. Диапазон возможных передаточных отношений редуктора составляет от 3 до 150, а максимальный крутящий момент может Вышеперечисленные факторы позволяют с успехом применять шаговые двигатели с цилиндрическим редуктором в транспортерных лентах, рекламных конструкциях, намоточном оборудовании и других автоматических изделиях.

Шаговые двигатели с планетарным редуктором

Линейные шаговые актуаторы

Линейные шаговые актуаторы серии FL предназначены для линейного перемещения объектов с малой скоростью, хорошим усилием и высокой точностью. Актуаторы выпускаются трех типов: со свободным штоком, перемещающимся внутри ротора двигателя (тип А), с резьбой на валу и гайкой (тип В) и с выдвижным штоком (тип С).

При решении технических задач в качестве исходных данных для выбора шагового актуатора приводятся параметры линейного движения: усилие в осевом направлении, максимальная величина перемещения, дискретность или точность позиционирования.

Шаговые двигатели серии ШД с оптическим энкодером

Установленные на шаговые двигатели инкрементные оптические энкодеры с разрешением 1000 импульсов на оборот могут использоваться контроллером для коррекции угла поворота двигателя, контроля скорости вращения, компенсации возможных пропусков шагов. Это позволяет использовать двигатели с энкодером в аналитическом приборостроении, устройствах точного позиционирования, работе с нагрузкой, близкой к максимально допустимой.

Назад

Вперед

Плоские шаговые двигатели

Шаговые двигатели серии ШДП — это плоские шаговые двигатели, которые обеспечивают высокий крутящий момент при небольшой толщине.

Использование шаговых двигателей ШДП дает возможность уменьшить размер конечного оборудования и расширяет сферы применения шаговых приводов. Серия ШДП подходит для небольших камер наблюдения, устройств для производства микросхем, универсальных монтажных систем, медицинского оборудования.

Генератор Yamaha EDL26000TE

Самовывоз из магазинов в Москве — бесплатно!
Доставка по Москве 1000 руб. + 50 руб/км за МКАД Доставка по Москве и 10 км от МКАД — Бесплатно!
Доставка по всей России через Транспортные компании.

Принимаем оплату по картам, наличными или по счету в банке. Работаем с юр. лицами.

Yamaha EDL26000TE генератор дизельный. Дизельные модели генераторов Ямаха сочетают в себе высокую мощность вырабатываемой электроэнергии с большой длительностью непрерывной работы и замечательной экономичностью. В конструкции генераторов Ямаха применены самые передовые технологии, обеспечивающие высокие эксплуатационные показатели, удобство и простоту использования, экономичность и долговечность. Компоненты генераторов Ямаха, включая двигатели и генераторы переменного тока, производятся в соответствии с техническими требованиями, определёнными для обеспечения максимальных показателей.
Новый дизельный генератор Yamaha EDL 26000 TE является одним из самых мощных 3-х фазных дизельных генераторов во всем модельном ряду генераторов промышленной компании Ямаха. Он без труда способен обеспечить электроэнергией усадьбу с несколькими постройками, небольшое фермерское хозяйство или, например, один из небольших олимпийских объектов зимней олимпиады в г. Сочи. 21.0/23.0 кВА выходной мощности, двойное 220/380В напряжение, и 13 часов непрерывной работы в автоматическом режиме без дозаправки — все это залог Вашей уверенности в профессиональной деятельности при отключении магистрального электроснабжения. Новый 1001куб.см 2-х цилиндровый, 4-тактный вертикальный двигатель принудительного водяного охлаждения добавляет генератору дополнительные

Преимущества:

• Высокомощный 25.8 л.с., 1001 куб. см, 4-х тактный вертикальный двигатель новой конструкции с принудительным водяным охлаждением обеспечивает:
— повышенную топливную эффективность генератора;
— пониженный уровень шума при работе электрогенератора до 81 дБ.
• Бесщеточный 3-х фазный синхронный возбудитель с конденсатором обеспечивает:
— отсутствие периодического технического обслуживания электрогенератора.
• Двойное напряжение 220/380В:
— обеспечивает питанием 1-фазное и 3-х фазное оборудование;
• Выходная мощность 12В обеспечивает зарядку аккумулятора.
• Система контроля уровня масла обеспечивает:
— автоматическое отключение генератора при низком уровне масла;
— предотвращение повреждения двигателя генератора;
— повышение моторесурса генератора.
• Авто регулировка напряжения обеспечивает:
— гарантированный уровень напряжения с использованием кабельных трасс;
— повышенную производительность электрогенератора.
• Система выброгашения обеспечивает:
— снижение вибрации и уровня шума при работе электрогенератора до 85дБ.
• Защита от замыкания обеспечивает:
— отключение генератора при замыкании на землю;
— предотвращение травм, вызванных шаговым напряжением.
• Указатель уровня топлива обеспечивает:
— мониторинг уровня топлива в баке генератора.
• Электростартер обеспечивает:
— автоматический запуск генератора от аккумулятора;
— автоматическое включение генератора в резервном режиме при отключении магистрального электроснабжения.
• Система блокировки обеспечивает:
— защиту цепи переменного тока в случае перегрузки генератора.
• Транспортировочные колеса резиновым протектором обеспечивают:
— легкость перемещения генератора;
— дополнительно снижают уровень вибрации и шума при работе генератора.

Выбор шагового двигателя

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ О РЕЖИМАХ РАБОТЫ ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Модель работы идеального шагового двигателя

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 идеальном двигателе нет трения, его момент пропорционален амперо-виткам обмоток и единственной электрической характеристикой является индуктивность. Индуктивность L характеризует способность обмотки запасать энергию в магнитном поле. Индуктивности обладают свойством индуктивного сопортивления, т.е. сопротивления переменному току, которое тем больше, чем быстрее меняется ток, а значит, индуктивное сопротивление возрастает вместе со скоростью вращения двигателя. По закону Ома ток прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален полному сопротивлению, откуда следует, что ток обмотки уменьшается при увеличении скорости вращения. Т.к. момент пропорционален амперо-виткам, а ток обратно пропорционален скорости, то момент также будет обратно пропорционален скорости. Т.е. при нулевой скорости момент стремится к бесконечности, при увеличении скорости момент(и ток) начинает стремиться к нулю.

Электрически, реальный двигатель отличается от идеального в основном ненулевым сопротивлением обмотки, а также ферромагнитными составляющими, которым свойствоенно насыщаться магнитным полем, что приводит к гистерезисным потерям и потерям на вихревые токи. Насыщение ограничивает момент, а вихревые токи и гистерезисные потери вызывают нагрев мотора. Рассмотрим кривую зависимости крутящего момента шагового двигателя от скорости.

Как видно из графика, при скорости ниже определенного предела, момент, а следовательно и ток, возрастают очень быстро, вплоть до уровней, приводящих к повреждению мотора. Чтобы этого избежать, драйвер должен ограничивать нарастание тока до определенной величины. Поскольку момент пропорционален току, момент будет постоянен начиная с момента удержания до порогового значения скорости, а при скорости выше порога — ток будет ограничен индуктивностью обмоток.

В результате, скорость-моментная характеристика идеального двигателя будет начинаться с отрезка, где момент постоянный, до точки, когда мотор перестанет генерировать и потреблять реактивную мощность. Реальный шаговый двигатель обладает потерями, которые изменяют идеальную скорость-моментную характеристику. Особенно велик вклад момента от зубцовых гармоник магнитного поля(его иногда указывают в документации на двигатель). Потери в двигателе есть всегда, и чем быстрее вращается вал шагового мотора, тем больше потери, и их также необходимо вычитать из идеальной характеристики.

Обратите внимание, как реальная мощность падает вместе с ростом скорости, в том числе и на отрезке «постоянной мощности». Скругление на переходной точке обусловлено переходным процессом в цепи — драйвер постепенно превращается из источника тока в источник напряжения.

Резонанс на средних частотах

Шаговый двигатель сильно подвержен резонансу, являясь по факту аналогом маятника «подвешенный на пружине груз», где грузом является ротор, а пружиной — магнитное поле, и имеет частоту собственных колебаний, зависящую от силы тока и инерции ротора. В момент, когда разность фаз момента и скорости достигает величины 180 град., возникает резонанс – изменение магнитного поля начинает совпадать со скоростью, и скорость ротора при позиционировании на новый шаг становится слишком велика. При резонансе значительная часть энергии магнитного поля уходит на преодоление инерции ротора при колебании около положения равновесия, что выражается в значительном падении крутящего момента на валу. Накопленная кинетическая энергия ротора расходуется при возникновении резонанса примерно за 1-10 сек, поэтому разогнать двигатель можно, пройдя зону резонанса без последствий, но работать сколь-нибудь продолжительное время не удастся – вал остановится. Для устранения этого явления в драйверах используются различные антирезонансные алгоритмы.

Мощность двигателя

Выходная мощность двигателя (скорость×момент) пропорциональна напряжению, деленному на квадратный корень из индуктивности. Если мы увеличим вдвое напряжение ШИМ, то получим другую кривую СМХ, лежащую выше, и мощность на участке постоянной мощности вырастет вдвое. С током иная картина. Рисунок ниже показывает, что будет при выставлении на драйвере тока в 2 раза больше номинального для двигателя. Мотор начинает выделять в 4 раза больше тепла, а момент на низких оборотах увеличивается менее чем в 2 раза из-за насыщения сердечников обмоток.

Как можно видеть, мощность не увеличивается вовсе. Всегда рекомендуется выставлять ток на драйвере равным номинальному значению для двигателя. Это в том числе снизит вибрации на низких частотах, улучшит характеристики хода в микрошаговом режиме.

Напряжение питания и нагрев двигателя

Основные причины нагрева двигателя: потери на сопротивлении обмоток и ферромагнитные потери. Первая часть всем знакома – это тепловая энергия, выделяющяяся на активном сопротивлении проводов обмоток, равная I2R. Вклад этого слагаемого велик только когда двигатель находится в режиме удержания, и резко уменьшается с возрастанием скорости двигателя. Ферромагнитными потерями назваются потери на токи Фуко и гистерезисные потери. Они зависят от изменения тока и, следовательно, от питающего напряжения, и выделяются в виде тепла. Как было сказано выше, мощность двигателя растет прямо пропорционально напряжению, однако ферромагнитные потери тоже растут, причем, в отличие от мощности, — нелинейно, что и ограничивает максимальное напряжения, которое можно использовать для драйвера. Можно сказать, что максимальная полезная мощность шагового двигателя определяется количеством тепла, которое может на нем безопасно выделяться. Поэтому не следует стараться выжать полкиловатта из двигателя 57 серии, подключив драйвер к источнику в 10 кВ – у напряжения есть разумные пределы. Их можно рассчитывать разными способами. Эмпирически было получено несколько оценок сверху для максимального питающего напряжения ШИМ-драйвера: оно не должно превышать номинальное напряжение обмоток более чем в 25 раз или величину 32√ L, где L – индуктивность обмотки.

Для наглядности ниже показан график, показывающий ферромагнитные потери для двигателя с номинальными характеристиками 4 А, 3 В.

Кратко о мощности шагового двигателя

Выбор двигателя и питающего напряжения целиком зависят от задач. В идеале, двигатель должен выдавать достаточный момент на максимальной планируемой скорости. Необходимо отличать момент от мощности двигателя: большой момент на низких скоростях не означает, что двигатель мощный. Выходная мощность – другой, более важный параметр, её примерно можно оценить по кривой скорости-момента. Теоретически, максимальная мощность, которую можно стабильно получать с драйвера, питаемого напряжением 80 В и выходным током 7 А примерно 250 Ватт(1/3 л.с.), в реальности же для этого потребуется 2 или 3 двигателя NEMA 34. Двигатели NEMA 23 слишком малы для отвода тепла, а NEMA 42 из-за размера не подходят по импедансу: если их номинальный ток меньше, чем 7 А, то напряжение будет больше 80 В, и наоборот. Момент от зубцовых гармоник в моторах NEMA 42 существенно больше, чем в малых моторах, и обязательно должен быть учтен при расчете выходной мощности. Другими словами, выходная мощность двигателей NEMA 42 падает быстрее, чем у меньших двигателей. NEMA 42 следует использовать, если требуется получить высокий момент на низких скоростях и нет смысла использовать мотор-редуктор.

О ЧЕМ ГОВОРЯТ ХАРАКТЕРИСТИКИ ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Если вы опустили все, написанное выше, или прочитали, но мало что поняли, данная глава поможет разобраться, как перейти к практической части. Несколько слов о размере двигателя. Развитие производства шаговых двигателей достигло больших успехов, и теперь шаговые двигатели одного размера разных производителей обладают очень схожими характеристиками. Именно размер двигателя задает рамки, в которых может изменяться его главная характеристика — кривая скорости-момента. Индуктивность обмотки показывает, насколько крута будет кривая СМХ при одинаковом напряжении питания драйвера с ШИМ: если мы возьмем 2 двигателя индентичного размера с разной индуктивностью, и будем управлять ими одним драйвером с одним и тем же питающим напряжением, полученные кривые СМХ будут отличаться крутизной.

Большая индуктивность потенциально дает вам возможность получить больший крутящий момент, но чтобы произвести такую конверсию, потребуется драйвер с большим напряжением питания — тогда кривая СМХ поднимется вверх пропорционально увеличению напряжения. На практике почти все фирмы производят моторы одного размера в двух исполнениях — «медленный» и «быстрый», с большой и малой индуктивностью. Причем «быстрые» модели пользуются большей популярностью — для них на высоких оборотах требуется меньшее напряжение, а значит более дешевые драйверы и источник питания. А если вдруг не хватает мощности — можно взять двигатель побольше. «Медленные» модели остаются для специфических применений — в случаях, когда от шагового привода не требуется больших скоростей, нужен большой момент удержания и т.п. Ток обмотки косвенно связан с крутящим моментом, но в основном он говорит о том, какой драйвер нужно будет подобрать к этому двигателю — он должен быть способен выдавать именно такой уровень тока. Напряжения питания обмотки показывает, какое постоянное(не ШИМ) напряжение можно подавать на обмотку — таково значение напряжения, используемое драйверами постоянного напряжения. Оно пригодится при вычислении максимально допустимого напряжения питания драйвера с ШИМ, и тоже косвенно связано с максимальным крутящим моментом.

АЛГОРИТМ ПОДБОРА ШАГОВОГО ДВИГАТЕЛЯ

Так как же выбрать двигатель? Зависит от того, какими вы данными обладаете. По большому счету, выбор двигателя сводится к выбору 4 вещей — производителя, вида двигателя, размера и индуктивности. Первый параметр поддается оценке с трудом — мало у кого репрезентативная выборка образцов от разных поставщиков. Что касается вида двигателя, мы рекомендуем всегда, когда есть неопределенность в выборе, использовать биполярные шаговые двигатели с 4 выводами и малой индуктивностью. Т.е. выбор в основном заключается в выборе размера двигателя(в пределах одного размера характеристики двигателей с одной индуктивностью почти всех производителей практически совпадают). Для выбора конкретной модели можно использовать следующий алгоритм:

• Рассчитайте максимальную скорость вращения V в об/сек, которую хотите получить от привода, и момент M, который необходимо получить от него на этой скорости(закладывайте в это значение запас в 25-40%).
• Переведите скорость вращения в частоту полных шагов PPS, для стандартного двигателя с шагом 1.8 град PPS = 200 * V.
• Выберите примерно подходящий на первый взгляд размер двигателя, из числа доступных моделей этого размера выберите двигатель с не самой большой индуктивностью.
• Воспользуйтесь кривой СМХ, приводимой производителем, найдите на ней ваше значение PPS. Сверьтесь, достаточен ли момент, указанный на кривой.
• Если момент, указанный на кривой слишком мал, рассмотрите двигатель размером побольше, если слишком велик — размером поменьше.

Однако, часто этот способ дает неверные результаты по причине большого количества факторов и допущений при расчете момента. Запросто можно получить, что для управления небольшим портальным фрезером с порталом весом 15 кг вдруг потребуются двигатели ST86-114. Чаще используют эмпирические способы, и они оказываются точнее. Один из таких способов — определение двигателей по весу портала и размеру рабочего поля. Например, выбор шагового мотора для горизонтальной передачи(оси X и Y) можно осуществить исходя из веса подвижной части, передачи, направляющих и материалов, планируемых к обработке. Для портальных станков классической компоновки, с передачей ШВП, шагом 5 мм на оборот, для обработки дерева и пластика, скорость холостого хода до 4000 мм/мин, в предположении, что направляющие оси без преднатяга и отъюстированы так, что подвижная часть ходит по ним без какого-либо сопротивления, можно порекомендовать следующие значения:

• Вес подвижной части менее 5 кг — двигатель серии PL42 или аналогичный.
• Вес подвижной части 5-10 кг — двигатель PL57-56 или аналогичный.
• Вес подвижной части 10-23 кг — двигатель PL57-76 или аналогичный.
• Вес подвижной части 23-35 кг — двигатель PL86-80 или аналогичный.
• Вес подвижной части 35-50 кг — двигатель PL86-114 или аналогичный.

Совместно с этими оценками можно использовать оценки для размеров рабочего поля: Рабочее поле 0,1-0,5 кв.м. — двигатели PL57-76 или аналогичные. Рабочее поле 0,5-1 кв.м. — двигатели PL86-80 или аналогичные. Рабочее поле 1-1,5 кв.м. — двигатели PL86-114 или аналогичные. Если характеристики Вашего станка находятся в пограничных интервалах, скажем, вес портала 23 кг, поле около 0,5 кв. м., стоит использовать дополнительные оценочные методы. Еще один распространенный подход заключается в анализе готовых станков на рынке, которые близки к конструируемому по размерам и характеристикам — проверенная конструкция означает, что двигатели уже подобраны оптимальным образом, и можно взять их характеристики за основу.

И последнее, что можно порекомендовать — обратиться за консультацией к опытным специалистам.