Стартовая >> Оборудование >> Эл. машины >> Шаговые электродвигатели

Шаговые электродвигатели

Шаговыми двигателями называют исполнительные двигатели дискретного действия, питающиеся импульсами электрической энергии, ротор которых под воздействием каждого импульса перемещается на некоторый вполне определенный угол, называемый шагом. Такие двигатели применяются в системах автоматического управления, например в станках с программным управлением.
Простейший шестифазный двухполюсный реактивный шаговый двигатель изображен нарис. 6. Фазы его обмотки разбиты на три группы (7 и 4, 2 и 5, J и б). Фазы каждой группы соединены между собой параллельно и встречно. Поэтому при подаче положительного импульса напряжения на одну из фаз группы одновременно подается отрицательный импульс на другую фазу группы. При поступлении импульса напряжения на обмотку фазы 1 явнополюсный ротор займет положение, показанное на рис. 6, а. Если при сохранении напряжения на фазе 1 подать напряжение на фазу 2, то ротор повернется в положение, показанное на рис. 6, б, отработав шаг а0 = к/6. После снятия напряжения с фазы 1 ротор повернется дополнительно на угол к/6 (рис. 6, в), сделав еще один шаг, и т.д.
Если импульсы напряжения подаются на обмотки в последовательности, показанной на рис. 7, то ротор повернется против часовой стрелки на угол а = Na0, пропорциональный количеству импульсов N. Если импульсы подаются в обратной последовательности, то ротор повернется по часовой стрелке.
Для управления шаговыми двигателями используются электронные или полупроводниковые коммутаторы, формирующие импульсы напряжения необходимой формы и частоты. С помощью схемы управления осуществляется работа двигателей при различных частотах и порядке следования импульсов, а также фиксация их роторов в определенном положении в период паузы между импульсами.

принцип действия четырехфазного шагового реактивного двигателя
4        4        4
а)       б)      в)
К объяснению принципа действия четырехфазного шагового реактивного двигателя

Рабочие свойства шагового двигателя характеризуются отрабатываемым шагом, угловой характеристикой (зависимостью электромагнитного момента от угла между осью ротора и осью результирующего поля), предельной частотой импульсов, при которой переходные процессы, сопровождающие отработку шага, успевают затухнуть к началу следующего шага. Пусковые свойства двигателя характеризуются частотой приемистости, т.е. максимальной частотой импульсов, при которой возможен пуск без выпадения ротора из синхронизма (без потери шагов). В зависимости от типа двигателя приемистость составляет от 10 до 10 000 Гц. Шаговые двигатели, по существу, являются синхронными двигателями, работающими при импульсном питании. Поэтому шаговый двигатель может быть разработан на основе любой известной разновидности синхронного двигателя. Наиболее подходят для применения в качестве шаговых двигателей многофазные и многополюсные реактивные синхронные двигатели, а также индукторные реактивные синхронные двигатели и индукторные двигатели в многофазном исполнении (см. ранее).

Для увеличения точности управления шаг двигателей стремятся по возможности уменьшить. Это достигается увеличением числа фаз и полюсов, а также числа зубцов ротора в двигателях индукторного типа. В зависимости от требуемой точности шаг двигателей различного типа может варьироваться в пределах от 180 до 1° и менее.

Шаговые электродвигатели предназначены для работы в качестве исполнительного элемента в вычислительной технике, в системах автоматического управления и контроля с применением микропроцессорной техники, в принтерах, контрольно-кассовых аппаратах, аппаратуре магнитной записи, медицинских приборах.


Тип (серия)

Иц0М1 В

Мвр. ном9
Нм

Номи-нальная приеми-стость, шаг/с

Максим, приеми-стость, шаг/с

Номи
нальный шаг, град.

IP

Номиналь
ный момент инерции нагрузки, кг-м2

Производитель

ДШР-39

12

0,006

600

700

1,8

IP20

17-10~7

АЭТЗ

ДШР-46

0,0025

700

750

6-10~7

 
« Частота вращения ротора трехфазного асинхронного электродвигателя основного исполнения   Шкала мощностей и установочно-присоединительных размеров »
электрические сети