Интернет-"Магазин-777"
Внимание! Акция!!!
3D Модели. Чертежи

Шаговые двигатели. Виды

В предыдущей статье мы детально рассмотрели устройство и принцип действия шаговых двигателей. Сегодня же мы остановимся на видах шаговых двигателей.

Шаговый двигатель с постоянным магнитом

Шаговый двигатель с постоянным магнитом (ПМ)

Первый и самый основной тип шаговых двигателей - с постоянным магнитом (ПM). Ротор двигателя состоит из постоянного магнита с 2мя или более полюсами, в форме диска. Сущность работы точно такая же как описано в статье по принципу действия. Катушки статора будут притягивать или отталкивать постоянный магнит на роторе, и генерировать крутящий момент. Вот эскиз двигателя с постоянным магнитом:

Угол шага двигателей с ПМ, как правило, от 45 до 90 градусов.

Шаговый двигатель с переменным магнитом (ПРМ)

У двигателя с ПРМ нет постоянного магнита на роторе. Вместо этого, ротор сделан из мягкого железа, и представляет собой зубчатый диск, в виде шестерни. Статор состоит из более чем 4х катушек. Катушки находятся под напряжением в противоположных парах. Отсутствие постоянного магнита имеет негативное влияние на крутящий момент, из-за чего он значительно сокращается. Но у двигателя с ПРМ есть значительное преимущество. У этих двигателей нет фиксирующего момента!

Фиксатор крутящего момента, является крутящим моментом ротора постоянных магнитов, которые намагничены относительно рамки статора, когда ток не поступает в катушки. Можно легко проверить, что это и есть крутящий момент, если попытаться провернуть неподключенный шаговый двигатель. При этом легко отследить каждый шаг двигателя. На самом деле, то, что вы видите, это фиксирующий крутящий момент, который тянет магниты с рамки статора. Вот анимация шагового двигателя ПРМ в эксплуатации:

Шаговый двигатель с переменным магнитом

Угол шага двигателей ПРМ от 5 до 15 градусов.

Шаговый двигатель смешанного типа (СТ)

Шаговые двигатели СТ получили свое название так как сочетают в себе характеристики как двигателей ПМ так и ПРМ. Они имеют отличную фиксацию, крутящий момент, и очень малые углы шага, от 0.9 до 5 градусов, что обуславливает высокую точность. Их механические части могут вращаться с высокой скоростью в отличии от других видов шаговых двигателей. Этот тип двигателя используется для высокопроизводительных ЧПУ и роботов. Основным недостатком является стоимость.

Так как для 200 шагов на оборот двигателя, должно быть 50 северных и 50 южных полюсов, с 8 катушками (по 4 пары). Такой магнит невозможно изготовить, и было принято решение - создать 2 отдельных диска, каждый с 50 зубцами, и использовать постоянный цилиндрический магнит. Диски приваривались один на северном, а другой на южном полюсе постоянного магнита. Таким образом, у одного диска были северный и южный полюса на зубцах. Хитрость в том, что диски расположены так, что, если вы посмотрите на них сверху, вы увидите один диск со 100 зубцами! Выступы первого диска совпадают с выемками второго.

Шаговый двигатель смешанного типа Шаговый двигатель смешанного типа
Постоянный магнит с 50 северными и 50 южными полюсами изготовить невозможно... Поэтому два диска распологаются сверху и снизу цилиндрического постоянного магнита Выступы первого диска совпадают с выемками второго. Если вы посмотрите на диск сверху, то увидите диск со 100 зубцами, у которого 50 северных и 50 южных полюсов! Отличное решение!

Шаговый двигатель смешанного типа

Следующая анимация наглядно показывает шаговый двигатель СТ с 75 шагами за цикл (5 градусов за шаг). Необходимо заметить, что 6 катушек распределены по парам, каждая с противоположной стороны.

Хотя кто-то может считать, что у этих пар разность угла 60 градусов, но это не так. Если мы предположим, что первая пара это верхняя и нижняя катушки, то вторая пара - с углом разности 60 + 5 градусов от первой, и третья 60 + 5 градусов от второй. Эта разница углов и является причиной движения двигателя!

Могут применяться как полношагавые и полушаговые приводы, так и волновой привод или однокатушечное волнение для экономии энергии. В этой анимации используется полношаговый привод. В случае с полушаговым приводом - шаги увеличатся до 150! Не пытайтесь уследить за катушками, чтобы увидеть, как он работает. Просто сосредоточьтесь на одной катушке и ждите. Вы заметите, что всякий раз, когда эта катушка приводится в действие: есть 3 северных полюса (красные), двигающихся на 5 градусов назад, по направлению вращения, и еще 3 южных полюса (синие) двигающихся на 5 градусов вперед, подталкиваемые к направлению вращения. Катушка, которая приводится в действие всегда находится между северным и южным полюсами.

В следующей статье мы продолжим тему шаговых двигателей, и коснемся электроники шаговых двигателей, способах подключения катушек.

Шаговые двигатели которые используются на наших станках!

Видео работы наших станков на которых установлены шаговые двигатели:


Форум ЧПУ
Скачать бесплатно
Продажа фрез
Голосовой чат Zello
Голосовой чат Zello

Общайтесь с нами в каналах ZELLO: станки чпу 777 и бизнес не с нуля

Заказать обратный звонок
Наш видео канал YouTube
Twitte. Наш видео канал YouTube

Станки с ЧПУ творят чудеса!
Смотри и ставь лайки!

Ищите нас в соцсетях