Vikupautomsk.ru

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

Шаговый двигатель с редуктором принцип работы

Шаговый двигатель с редуктором принцип работы

Шаговый двигатель — это электромеханичское устройство, которое преобразует электрические импульсы в дискретные механические перемещения. Так, пожалуй, можно дать строгое определение. Наверное, каждый видел, как выглядит шаговый двигатель внешне: он практически ничем не отличается от двигателей других типов. Чаще всего это круглый корпус, вал, несколько выводов (рис. 1).

Рис. 1. Внешний вид шаговых двигателей семейства ДШИ-200.

Однако шаговые двигатели обладают некоторыми уникальными свойствами, что делает порой их исключительно удобными для применения или даже незаменимыми.

Чем же хорош шаговый двигатель?

  • угол поворота ротора определяется числом импульсов, которые поданы на двигатель
  • двигатель обеспечивает полный момент в режиме остановки (если обмотки запитаны)
  • прецизионное позиционирование и повторяемость. Хорошие шаговые двигатели имеют точность 3-5% от величины шага. Эта ошибка не накапливается от шага к шагу
  • возможность быстрого старта/остановки/реверсирования
  • высокая надежность, связанная с отсутствием щеток, срок службы шагового двигателя фактически определяется сроком службы подшипников
  • однозначная зависимость положения от входных импульсов обеспечивает позиционирование без обратной связи
  • возможность получения очень низких скоростей вращения для нагрузки, присоединенной непосредственно к валу двигателя без промежуточного редуктора
  • может быть перекрыт довольно большой диапазон скоростей, скорость пропорциональна частоте входных импульсов

Но не все так хорошо.

  • шаговым двигателем присуще явление резонанса
  • возможна потеря контроля положения ввиду работы без обратной связи
  • потребление энергии не уменьшается даже без нагрузки
  • затруднена работа на высоких скоростях
  • невысокая удельная мощность
  • относительно сложная схема управления

Шаговые двигатели относятся к классу бесколлекторных двигателей постоянного тока. Как и любые бесколлекторные двигатели, они имеют высокую надежность и большой срок службы, что позволяет использовать их в критичных, например, индустриальных применениях. По сравнению с обычными двигателями постоянного тока, шаговые двигатели требуют значительно более сложных схем управления, которые должны выполнять все коммутации обмоток при работе двигателя. Кроме того, сам шаговый двигатель — дорогостоящее устройство, поэтому там, где точное позиционирование не требуется, обычные коллекторные двигатели имеют заметное преимущество. Справедливости ради следует отметить, что в последнее время для управления коллекторными двигателями все чаще применяют контроллеры, которые по сложности практически не уступают контроллерам шаговых двигателей.

Одним из главных преимуществ шаговых двигателей является возможность осуществлять точное позиционирование и регулировку скорости без датчика обратной связи. Это очень важно, так как такие датчики могут стоить намного больше самого двигателя. Однако это подходит только для систем, которые работают при малом ускорении и с относительно постоянной нагрузкой. В то же время системы с обратной связью способны работать с большими ускорениями и даже при переменном характере нагрузки. Если нагрузка шагового двигателя превысит его момент, то информация о положении ротора теряется и система требует базирования с помощью, например, концевого выключателя или другого датчика. Системы с обратной связью не имеют подобного недостатка.

При проектировании конкретных систем приходится делать выбор между сервомотором и шаговым двигателем. 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. Как и для обычных двигателей, для повышения момента может быть использован понижающий редуктор. Однако для шаговых двигателей редуктор не всегда подходит. В отличие от коллекторных двигателей, у котрых момент растет с увеличением скорости, шаговый двигатель имеет больший момент на низких скоростях. К тому же, шаговые двигатели имеют гораздо меньшую максимальную скорость по сравнению с коллекторными двигателями, что ограничивает максимальное передаточное число и, соответственно, увеличение момента с помощью редуктора. Готовые шаговые двигатели с редукторами хотя и существуют, однако являются экзотикой. Еще одним фактом, ограничивающим применение редуктора, является присущий ему люфт.

Шаговый двигатель с редуктором принцип работы

Мы предлагаем реверсивные мотор-редукторы, которые состоят из коллекторного электрического двигателя постоянного тока и редуктора. Сам двигатель состоит из якоря (ротора с якорной обмоткой), статора с постоянными магнитами и щёточного узла. Редуктор служит для уменьшения частоты вращения и соответствующего увеличения вращающего момента.

Блоки управления коллекторными двигателями

Блоки управления предназначены для управления работой коллекторных двигателей постоянного тока с напряжением питания до 24В. Блоки управляют скоростью, направлением и активным торможением мотор-редукторов постоянного тока, обеспечивают плавный пуск и остановку двигателя.

Источники питания

Стабилизированные источники питания постоянного тока — для питания приводов постоянного тока: коллекторных двигателей, шаговых приводов, бесколлекторных двигателей, а также для других устройств и приборов. Параметры предлагаемых источников питания:

Мотор-редукторы переменного тока

Мотор-редукторы производства DKM комплектуются цилиндрическими или червячным редуктором, могут поставляться с регулятором скорости, с тормозом и электромагнитной муфтой. Питание двигателей 220 В 50/60 Гц однофазное. Мощность 10. 180Вт.

Мотор-редукторы EMW — асинхронные трехфазные двигатели с червячным редуктором. Мощность 0,9. 3,0кВт

Частотные преобразователи — блоки управления асинхронными двигателями переменного тока

Частотные преобразователи используется для управления асинхронными двигателями переменного тока.
Преобразователи частоты Powtran серии PI8100а с векторным управлением применяются для управления трёхфазными мотор-редукторами EMW и асинхронными трёхфазными двигателями других марок.

Вентильные двигатели (бесколлекторные двигатели постоянного тока)

Мы предлагаем бесколлекторные (вентильные) двигатели постоянного тока с выходной мощностью до 660Вт. Все предлагаемые бесколлекторные двигатели с датчиками Холла, установленными под углом 120°.

Блоки управления вентильными двигателями

Блоки управления предназначены для работы с бесколлекторными двигателями постоянного тока с напряжением питания до 48В. Блоки управляют скоростью, направлением и активным торможением двигателей, обеспечивают плавный пуск и остановку двигателя. Предусмотрен аналоговый задатчик скорости — внешний сигналом (0. +5)В или встроенный потенциометр.

Червячные мотор-редукторы

В этом разделе приведены достоинства и недостатки червячного мотор-редуктора. В продолжении статьи описаны теория, принцип действия червячного редуктора и червячной передачи. Статья поможет разобраться с тонкостями строения и эксплуатации червячных мотор-редукторов.

Червячный мотор-редуктор

Червячный мотор-редуктор

Червячный мотор-редуктор благодаря своему строению способен работать достаточно плавно и практически бесшумно, имеет пониженный уровень вибрации. Это и является его основным достоинством. Повышенная кинематическая точность позволяет применять такие устройства при наиболее ответственных работах.

Применение такого компактного мотора с небольшой массой уместно в помещениях с небольшими габаритами: расположение выходного вала по отношению к двигателю находится под определенным углом, сам редуктор имеет значительно меньшие размеры, чем его аналог с зубчатой передачей, а передаточное число остается прежним. Выбор такого вида редуктора зависит от сферы его применения.

На нашем сайте можно выбрать и купить червячные мотор-редукторы производства King Right Motor мощностью от 20 до 700Вт, питание 12В или 24В. Большая часть двигателей может быть укомплектована оптическим энкодером. Также возможно оснащение моторов тормозом.

Приглашаем на выставку «МЕТАЛЛООБРАБОТКА-2018»

FL57 шаговый двигатель с редуктором. Шаговый двигатель с редуктором

Шаговые двигатели с червячным редуктором

Мотор-редукторы и шаговые двигатели с червячным редуктором купить от производителя

Если приложение может справиться с уменьшением максимальной скорости, мотор-редуктор может стать отличным способом улучшить общую производительность системы. В некоторых приложениях использование редуктора для умножения имеющегося крутящего момента системы может позволить использование меньшего двигателя и привода — большая экономия стоимости.

Но шаговый двигатель с редуктором добавит некоторую отраженную инерцию к системе, а также представит определенное количество люфта. Большинство прецизионных редукторов имеют очень низкий люфт, но дизайнеры должны знать и планировать возникающие позиционные ошибки.

Планетарные редукторы и сервомоторы хорошо работают в приложениях, где требуется точное позиционирование или высокий крутящий момент.

Шаговые двигатели с редуктором серии PMG 42BY/40JB4K

Особенности низкая стоимость, быстрое оперативное реагирование, высокий крутящий момент, низкий уровень шума

Применение Автомобильная промышленность: регулятор, и тд. Автоматизация делопроизводства: точечно-матричный принтер, факс, сканер Управление производственным процессом: Контрольно-измерительное устройство, электронный счетчик, система управления клапанами Промышленность бытовых электроприборов: кондиционеры, холодильники, умная сантехника, автоматические двери

Описание модели Модель двигателя: 42 BY 06

Размер корпусаИзделиеНапряжение
42ммШаговый двигатель с постоянными магнитами06:6В
12:12В
24:24В

Модель редуктора: 40JB 4K 120

РедукторМаксимальная допускаемая нагрузкаПередаточное число
40мм4кг·см1:120
Эксцентриковый вал

Основные технические характеристики двигателя

Схожая продукция Кондиционеры с шаговым редукторным двигателем с постоянными магнитами | Асинхронный редукторный двигатель с постоянным магнитом для холодильников | Умная сантехника с шаговым редукторным двигателем с постоянными магнитами | Шаговый электромеханический элемент с коробкой передачи для автоматических дверей

Шаговые двигатели серии FL57 с редуктором

Шаговые двигатели серии FL57ST, включающей в себя модели FL57ST, FL57STH и FL57STHM, являются одними из наиболее востребованных в современной промышленности. Широкое применение эта серия получила в сфере автоматизации производств, в качестве составляющих полупроводникового оборудования, намоточных устройств и обдирочных машин, сверлильных, гравировальных и фрезерных станков, аппликаторов и этикеровочного оборудования. Кроме того, высокая точность и плавность работы шаговых двигателей этого типа с низким уровнем шума обеспечили им частое использование в винтовых насосах, лазерных установках и струйных принтерах.

Купить шаговый двигатель FL57 в Stepmotor

Являющаяся усовершенствованным, более современным аналогом известного ещё в довоенные времена двигателя ДШИ-200, серия шаговых редукторов FL57ST имеет целый ряд особенностей, характеризующих эти шаговые двигатели как надёжное, долговечное и производительное оборудование. Неприхотливые к условиям эксплуатации, эти шаговые двигатели демонстрируют стабильно высокий КПД при температуре окружающего воздуха от -20 до +50 градусов, влажности до 80% в неагрессивной внешней среде. Для управления шаговым редуктором FL57ST рекомендуется использовать совместимые блоки SMSD и SMD. Благодаря использованию программы MACh3 шаговый двигатель FL57ST также может быть использован как привод гравировально-фрейзерного станочного оборудования с ЧПУ.

Особенности шаговых двигателей серии FL57

Шаговые двигатели FL57ST, FL57STH и FL57STHM имеют некоторые конструктивные отличия, поэтому прежде чем купить шаговый двигатель серии FL57ST в наличии по доступной цене на нашем сайте, непременно ознакомьтесь с техническими характеристиками и электрическими схемами представленных моделей. Так, шаговый двигатель FL57ST, благодаря тому, что его магнитная система расположена в стальном стакане, отличается пониженной чувствительностью к электромагнитным помехам. Шаговый двигатель FL57STH имеет квадратное сечение. При равных электрохарактеристиках, эта модель демонстрирует значительно больший (до 30%) крутящий момент, чему во многом способствует развитый магнитопровод.

Шаговые двигатели серии FL57 с редуктором

Установка редуктора возможна на любой двигатель серии FL57 (NEMA 23).

Технические характеристики редуктора

(используется со всеми двигателями серии FL57 с редуктором):

ТипКол-во фазМетод раздачиУгол шагаСопротивление на фазу ΩНапряжение VПусковая частота без нагрузки PPSРабочая частота без нагрузки PPSНачальный момент вращения г·см/PPSНеподвижная фаза
42BY0642-27.520 ± 10%645048050/300300
42BY1242-27.530 ± 10%12300350140/300400
42BY2442-27.5200 ± 10%24
Передаточное отношение редуктора37.512.5152530507590100120150
Количество ступеней редуктора222333445555
Длина, мм323232323232424242424242
Максимально допустимый момент, кг*см505050505050505050505050

* — для определения углового шага конкретной модели двигателя с редуктором, разделите угловой шаг двигателя (1.8 град.) на передаточное число редуктора.

Шаговый двигатель

Шаговый двигатель – это электромеханическое устройство, преобразующее сигнал управления в угловое (или линейное) перемещение ротора с фиксацией его в заданном положении без устройств обратной связи. При проектировании конкретных систем приходится делать выбор между сервомотором и шаговым двигателем. 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. Как и для обычных двигателей, для повышения момента может быть использован понижающий редуктор. Однако для шаговых двигателей редуктор не всегда подходит. В отличие от коллекторных двигателей, у котрых момент растет с увеличением скорости, шаговый двигатель имеет больший момент на низких скоростях. К тому же, шаговые двигатели имеют гораздо меньшую максимальную скорость по сравнению с коллекторными двигателями, что ограничивает максимальное передаточное число и, соответственно, увеличение момента с помощью редуктора. Готовые шаговые двигатели с редукторами хотя и существуют, однако являются экзотикой.

Виды шаговых двигателей:

  • двигатели с переменным магнитным сопротивлением
  • двигатели с постоянными магнитами
  • гибридные двигатели
  • биполярные и униполярные шаговые двигатели

Способы управления фазами шагового двигателя:

  • полношаговый режим
  • полушаговый режим
  • микрошаговый режим

Зависимость момента от скорости, влияние нагрузки:

Момент, создаваемый шаговым двигателем, зависит от скорости, тока в обмотках и схемы драйвера. У идеального шагового двигателя эта зависимость . далее ➠

Разгон шагового двигателя:

Для того, чтобы работать на большой скорости из области разгона, необходимо стартовать на низкой скорости из области старта, а затем выполнить . далее ➠

Резонанс шагового двигателя:

Шаговым двигателям свойственен нежелательный эффект, называемый резонансом. Эффект проявляется в виде внезапного падения момента на некоторых . далее ➠

Недостатки шагового двигателя:

  • шаговым двигателем присуще явление резонанса
  • возможна потеря контроля положения ввиду работы без обратной связи
  • потребление энергии не уменьшается даже без нагрузки
  • затруднена работа на высоких скоростях
  • невысокая удельная мощность
  • относительно сложная схема управления

Преимущества шагового двигателя:

  • угол поворота ротора определяется числом импульсов, которые поданы на двигатель
  • двигатель обеспечивает полный момент в режиме остановки (если обмотки запитаны)
  • прецизионное позиционирование и повторяемость. Хорошие шаговые двигатели имеют точность от 3 до 5% от величины шага. Эта ошибка не накапливается от шага к шагу
  • возможность быстрого старта/остановки/реверсирования
  • высокая надежность, связанная с отсутствием щеток, срок службы шагового двигателя фактически определяется сроком службы подшипников
  • однозначная зависимость положения от входных импульсов обеспечивает позиционирование без обратной связи
  • возможность получения очень низких скоростей вращения для нагрузки, присоединенной непосредственно к валу двигателя без промежуточного редуктора
  • может быть перекрыт довольно большой диапазон скоростей, скорость пропорциональна частоте входных импульсов

Оригинал этой статьи можно прочитать в журнале «Основы схемотехники», №6-7/2001. Автор — Л.Ридико

Подпишитесь на наши новости

Получайте первыми актуальную информацию от ООО «Электропривод»

голоса
Рейтинг статьи
Читать еще:  Ваз 21099 скрежет при запуске двигателя
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector