1.Что такоешаговый двигатель?
Шаговые двигатели работают иначе, чем другие двигатели. Шаговые двигатели постоянного тока используют прерывистое движение. В их корпусе расположено несколько групп катушек, называемых «фазами», которые можно вращать, последовательно активируя каждую фазу. Один шаг за раз.
Управляя шаговым двигателем через контроллер/компьютер, можно точно позиционировать объект с заданной скоростью. Благодаря этому преимуществу шаговые двигатели часто используются в оборудовании, требующем точного перемещения.
Шаговые двигатели бывают разных размеров, форм и конструкций. В этой статье подробно объясняется, как выбрать шаговый двигатель в соответствии с вашими потребностями.
2. Каковы преимуществашаговые двигатели?
А. Позиционирование- Поскольку движение шаговых двигателей является точным и повторяющимся, их можно использовать в различных точно контролируемых изделиях, таких как 3D-печать, ЧПУ, платформы для камер и т. д. Некоторые жесткие диски также используют шаговые двигатели для позиционирования считывающей головки.
Б. Регулирование скорости- точные шаги также означают, что вы можете точно контролировать скорость вращения, что подходит для выполнения точных действий или управления роботом
C. Низкая скорость и высокий крутящий момент— Как правило, двигатели постоянного тока имеют низкий крутящий момент на низких скоростях. Однако шаговые двигатели имеют максимальный крутящий момент на низких скоростях, поэтому они хорошо подходят для низкоскоростных высокоточных применений.
3. Недостаткишаговый двигатель :
А. Неэффективность- В отличие от двигателей постоянного тока, потребление шаговых двигателей не сильно зависит от нагрузки. Даже когда они не работают, ток через них всё равно идёт, поэтому они обычно перегреваются, а их КПД ниже.
B. Крутящий момент на высокой скорости- обычно крутящий момент шагового двигателя на высокой скорости ниже, чем на низкой скорости, некоторые двигатели все равно могут достигать лучшей производительности на высокой скорости, но для достижения этого эффекта требуется более мощный привод
C. Невозможно контролировать- обычные шаговые двигатели не могут обеспечить обратную связь / определить текущее положение двигателя, мы называем это «разомкнутым контуром». Если вам нужно управление «замкнутым контуром», вам необходимо установить энкодер и драйвер, чтобы вы могли контролировать / управлять точным вращением двигателя в любое время, но стоимость очень высока, и это не подходит для обычных продуктов.
Фаза шагового двигателя
4. Классификация степпинга:
Существует множество типов шаговых двигателей, подходящих для различных ситуаций.
Однако в обычных условиях двигатели с постоянными магнитами и гибридные шаговые двигатели, как правило, используются без учета двигателей частных серверов.
5. Размер двигателя:
Первый фактор при выборе двигателя — его размер. Шаговые двигатели бывают от миниатюрных 4-миллиметровых (используются для управления камерами смартфонов) до гигантов, таких как NEMA 57.
Двигатель имеет рабочий крутящий момент, который определяет, сможет ли он удовлетворить ваши потребности в мощности двигателя.
Например: NEMA17 обычно используется в 3D-принтерах и небольшом оборудовании с ЧПУ, а более крупные двигатели NEMA используются в промышленном производстве.
В данном случае NEMA17 означает, что внешний диаметр двигателя составляет 17 дюймов, что соответствует размеру дюймовой системы, что в переводе в сантиметры составляет 43 см.
В Китае для измерения размеров обычно используют сантиметры и миллиметры, а не дюймы.
6. Количество шагов двигателя:
Число шагов на оборот двигателя определяет его разрешение и точность. Шаговые двигатели имеют от 4 до 400 шагов на оборот. Обычно используются 24, 48 и 200 шагов.
Точность обычно определяется степенью каждого шага. Например, шаг 48-шагового двигателя составляет 7,5 градуса.
Однако недостатками высокой точности являются скорость и крутящий момент. При одинаковой частоте вращения скорость высокоточных двигателей ниже.
7. Коробка передач:
Еще один способ повышения точности и крутящего момента — использование редуктора.
Например, редуктор 32:1 может преобразовать 8-ступенчатый двигатель в 256-ступенчатый прецизионный двигатель, увеличив при этом крутящий момент в 8 раз.
Однако выходная скорость соответственно уменьшится до одной восьмой от первоначальной.
Небольшой двигатель также может достичь эффекта высокого крутящего момента за счет редуктора.
8. Вал:
Последнее, что вам нужно учесть, — это то, как подобрать приводной вал двигателя и как подобрать вашу приводную систему.
Типы валов:
Круглый вал / вал D: Этот тип вала является наиболее стандартным выходным валом, используемым для соединения шкивов, зубчатых передач и т. д. Вал D больше подходит для высоких крутящих моментов, чтобы предотвратить проскальзывание.
Вал шестерни: выходной вал некоторых двигателей представляет собой шестерню, которая используется для соответствия определенной системе передач.
Винтовой вал: для создания линейного привода используется двигатель с винтовым валом, а для достижения линейного управления можно добавить ползун.
Если вас заинтересовал какой-либо из наших шаговых двигателей, обращайтесь к нам.
Время публикации: 29 января 2022 г.