Что такое шаговые двигатели для чпу

Сравнение шаговых двигателей и сервоприводов

Станки с ЧПУ уверенно лидируют в производственном секторе, постепенно занимая все ниши: от сувенирной до космической промышленности. В противовес оборудованию с ручным управлением, автоматические агрегаты отличаются исключительной точностью при изготовлении штучных и серийных изделий. Характерна для них и более высокая скорость работы, которая объясняется отсутствием в необходимости остановок для переналадки, исключением человека из производственного процесса и более быстрым перемещением инструментальной головки.

Последний фактор стал возможен благодаря использованию современных высокоточных двигателей, в частности, шаговых и серводвигателей.

Сервопривод и шаговый двигатель: что это и в чем разница?

Шаговый двигатель представляет собой бесколлекторное устройство электромеханического типа, имеющее несколько обмоток. Короткие электроимпульсы, подаваемые драйвером, последовательно активируют каждую из обмоток и приводят в движение ротор, вызывая угловые дискретные (или шаговые, что и является источником названия двигателей) перемещения. Для всех шаговых двигателей свойственно осуществление позиционирования на плоскости без обратной связи, ввиду отсутствия энкодера.

Устройство шагового двигателя

Серводвигатель является комплексным устройством, состоящим из как такового привода (щеточный или бесщеточный электромотор), управляющего блока и энкодера для связи с контроллером. Датчик обратной связи при помощи сигналов информирует станок о скорости, угловом положении и прочих параметрах движения.

Высокоскоростной синхронный серводвигатель с принудительным воздушным охлаждением

Шаговый двигатель: достоинства и недостатки

Шаговый двигатель используется на многих граверах, фрезерах, лазерах и прочих станках с программным управлением, которые применяются в металло- и деревообработке, рекламной деятельности, производстве электронных игрушек, товаров декоративно-прикладного назначения и во многих других отраслях. Популярность такого типа электромоторов обусловлена несколькими факторами, в числе которых:

• длительный эксплуатационный период по причине отсутствия хрупких деталей. Вывести двигатель из строя может только повреждение одной из обмоток или истирание подшипников, что происходит только после очень продолжительного и интенсивного использования;
• стабильная и высокоточная работа в определенном диапазоне скоростей и нагрузок;
• низкая стоимость;
• на невысоких скоростях точность позиционирования инструмента может доходить до ± 0,01 мм при условии использования качественных направляющих;
• может управляться любыми программными оболочками ЧПУ станков;
• способность работать в большом температурном диапазоне;
• невосприимчивость к механическим нагрузкам, принудительным остановкам и реверсированию.

Однако есть у шаговых двигателей и некоторые недостатки, которые ограничивают сферу их применения или доставляют неудобства:

• высокая шумность;
• возникновение вибраций, резонансности и биений на больших скоростях;
• максимальная скорость разгона за минуту составляет 120 оборотов;
• низкая предельная скорость перемещения. Для фрезеров — 9 м/мин, для лазерно-гравировальных аппаратов — до 25 м/мин;
• повышение скорости сверх установленных лимитов приводит к появлению вибраций и пропуску шагов;
• отсутствие обратной связи провоцирует брак в случае внезапной остановки, попадания посторонних предметов в зону обработки, пропуска шага и т. д.

Сервопривод: плюсы и минусы

Сервопривод встречается на оборудовании с ЧПУ не менее часто, чем шаговый двигатель, но, в силу специфики работы используется на станках, от которых ожидается максимально высокая скорость обработки или повышенная производительность. Речь идет о фрезерах и лазерах, применяемых для выпуска серийной продукции в особо крупных объемах или аппаратах, работающих в сфере протезирования, макетирования, ювелирной области, робототехнике и прочих производствах, где прецизионная точность ставится во главу угла. Из достоинств серводвигателей можно выделить такие, как:

• соблюдение плавности хода и точности перемещения на любых скоростях, оборотах и нагрузках;
• практически абсолютная бесшумность при работе;
• высокая мощность при малых габаритах;
• широкой скоростной и мощностной диапазон;
• разгон до 500 оборотов в минуту и торможение происходят за 0,1 секунды;
• скорость перемещения инструментальной головки может доходить до 60-70 м/мин;
• использование серводвигателей контурного управления позволяет добиться очень высокой динамической точности (около 0,002 мм). Позиционные устройства проходят заданную траекторию чуть с большей погрешностью, тем не менее, точность по-прежнему превосходит этот же параметр у шагового двигателя;
• отсутствие вибраций, рывков, резонансов;
• датчик обратной связи в режиме реального времени отслеживает все аспекты движения на любых траекториях, своевременно передавая их системе управления станком. В случае любых отклонений от программы происходит коррекция и возврат к правильному маршруту, что позволяет минимизировать появление брака.

Как и его «коллега», шаговый двигатель, сервопривод тоже не лишен недостатков

• ремонт устройства может оказаться настолько дорогостоящим, что может сравниться по цене с новым двигателем;
• бесколлекторные приводы по цене дороже шаговых примерно в 1,5-2 раза. Модели со щетками более бюджетны, однако щетки в них необходимо менять каждые 5 тыс. отработанных часов;
• в некоторых случаях принудительная остановка двигателя приводит к его перегреву и может вывести привод из строя.

Вывод

Шаговый двигатель и сервопривод никак нельзя назвать конкурирующими устройствами и приобретение дорогостоящего сервомотора не всегда целесообразно. Применение каждого из них обусловлено рядом сопутствующих факторов, среди которых приоритетные места занимают скорость и точность обработки.

Представляем профессиональный фрезерный станок для обработки камня 1325 Stone. Запуск станка, процесс работы и пример готового изделия на видео.

В гостях у нашего постоянного клиента компании «Пластфактория», которые занимаются изготовлением POS-материалов и сотрудничают с крупными косметическими брендами.

Видеоотчет с посещения производства наших клиентов — компания «АЛЬТАИР». О работе на производстве, изготавливаемых изделиях и станках от компании Wattsan.

Шаговый двигатель для чпу станка

Важная часть работы агрегата зависит от двигателя. В станках с ЧПУ их несколько. Вал движка поворачивает ходовой винт и способствует передвижению колонны или рабочего поля. Станок может быть оснащён двумя видами двигателей: серводвигателем или шаговым электродвигателем. В основе работы последнего лежит преобразование электрических импульсов в механическое движение. Шаговые движки могут принадлежать к одной из трёх основных категорий:

• С постоянным магнитным сопротивлением
• С переменным магнитным сопротивлением
• Двигатель-гибрид

Шаговый двигатель, имеющий постоянное магнитное сопротивление

Такой движок оснащён статором с обмотками и ротором с постоянным магнитами. Если ток попадёт в одну из обмоток, то ротор перевернётся для достижения позиции, при котором противоположные полюса окажутся на крайних точках друг от друга.

Шаговый двигатель, имеющий переменное магнитное сопротивление

На статоре такого движка несколько плюсов. Ротор называется реактивным, так как для изготовления его используется магнитный мягкий материал. Когда в одну из обмоток подаётся ток, ротор будет стараться принять позицию, при которой поток окажется замкнутым. Его зубья при этом окажутся на уровне полюсов статора, где обмотки получили ток. Когда его отключают и направляют в другую обмотку, ротор совершает поворот, вновь пытаясь замкнуть зубьями ток.

Двигатель-гибрид

Этот вид движков самый популярный, так как их конструкция предусматривает большее число зубьев и полюсов. Поэтому шаг вращения намного меньше.

Конструкция шагового двигателя проста и легко управляема, это послужило большой популярности такого типа станков с чпу. Недостатком служит толчковая работа, которая может привести к ступенчатым дефектам при чистовой обработке, когда она производится не по прямой линии. К преимуществам относится не применение в станках обратной связи, которая стоит довольно дорого. Станки с такими движками не особо точные, зато недорогие. Современное оборудование стали всё чаще оснащать серводвигателями. Они более трудны в управлении и имеют более сложную конструкцию, стоят дороже, но их идеальная точность покрывает такие недостатки.

Обратная связь

Данная система обеспечивает передачу информации в блок управления. В этом «докладе» содержатся данные об исполнительных механизмах, о скорости движков. Такая система может быть двух видов: замкнутая и открытая.

Открытые системы обратной связи отражают факт присутствия или отсутствия импульса из блока управления. Они не могут дать данные о скоростях и позициях исполнительных механизмов. Они в наши дни практически не применяются. Закрытые системы имеют данные с датчиков и передают информацию на контроль в блок управления.

Шаговые двигатели для ЧПУ, станков

Как получить любой шаговый двигатель, в любую точку РФ за 2-3 дня, и выиграть в цене?

Забудьте навсегда проблемы с оперативной доставкой шаговых двигателей. В 99% случаях вы получите ваш шаговый двигатель за 2-3 дня. Есть замена любым шаговым двигателям. ЦЕНА ниже, чем у конкурентов.

Забудьте про простой вашего оборудования, обратитесь в Stepmotor

Обращаясь в Stepmotor вы получаете гарантию на шаговые двигатели 24 месяца, паспорта на русском языке и доставку за 2-3 дня. Каждый клиент получит техническую консультацию по настройке и установке БЕСПЛАТНО.

Стандартные гибридные шаговые двигатели серии FL и шаговые двигатели с редуктором серии FL***G – наиболее популярная серия шаговых двигателей стандарта NEMA.

Именно шаговые двигатели FL чаще всего используются в ЧПУ-станках, этикетировщиках, задвижках, конвейерных линиях и многом другом оборудовании.

Шаговые двигатели серии FL

Шаговые двигатели серии FL зарекомендовали себя, как крайне надежные – реальный рабочий ресурс составляет до 10 000 часов, поэтому на них предоставляется гарантия 2 года.

Для большинства стандартных задач подойдут именно шаговые двигатели FL, как замена старым советским ДШИ и ДШР.

Шаговые двигатели с редуктором

Шаговые двигатели FL с редуктором – уникальный продукт, которые делается под заказ. Исходя из технического задания, мы подбираем редуктор, который увеличивает момент и повышает точно шагового двигателя и монтируем его прямо на заводе, что гарантирует качественную сборку и высокую надежность данной модели шагового двигателя с редуктором.

Применяются шаговые двигатели с редуктором в станках ЧПУ, где необходим более высокий крутящий момент при ограничениях в допустимых габаритах шагового двигателя.

Компания StepMotor это:

2990 шаговых двигателей в наличии

Более 2500 тысяч довольных клиентов

Отгрузка в день оформления

Доставка по всей РФ за 2-3 дня

100% цена ниже конкурентов

10 заводов изготовителей

Склад шаговых двигателей в Санкт-Петербурге

• У нас на складе более 2900 шаговых двигателей в Санкт-Петербурге! (фотографии склада ниже).
• Мы отправим Вам шаговые двигатели в течении часа после оплаты заказа.
• Вы получаете БЕСПЛАТНО помощь инженера-технолога в настройке оборудования в течении 2-х недель после получения товара.
• Гарантированный срок ремонта или возврата 24 месяца
• В среднем, экономия клиента, при обращении к нам составила 10 000 рублей

Что говорят о нас клиенты?

ООО “ТЕГАС” выражает благодарность ООО “ТД Степмотор” за качественную работу по поставкам оборудования, также техническую поддержку и помощь в формировании технических заданий. Считаем возможным рекомендовать компанию ООО “ТД Степмотор”, как квалифицированную и компетентную организацию в решении подобных задач.

Посмотреть все модели ↓

57BHP80-580A-30MP + CWDS556 Комплект шаговый двигатель с энкодером и драйвером

57HSB112-3504-D8 Шаговый двигатель с тормозом

Цена по запросу Подробнее

57HSB76-3004-D8 Шаговый двигатель с тормозом

Цена по запросу Подробнее

86BHH114-450p-40Mp + CWDS860H Комплект шаговый двигатель с энкодером и драйвером

86BHH150-600p-40Mp + CWDS860H Комплект шаговый двигатель с энкодером и драйвером

86BHH76-380p-40Mp + CWDS860H-A Комплект шаговый двигатель с энкодером и драйвером

86HSB118-6004-D14 Шаговый двигатель с тормозом

Цена по запросу Подробнее

86HSB78-4204-D14 Шаговый двигатель с тормозом

Цена по запросу Подробнее

NEMA 08 FL20STH30-0604 A Шаговый двигатель

NEMA 08 FL20STH33-0604 A Шаговый двигатель

NEMA 08 FL20STH42-0804 A Шаговый двигатель

NEMA 11 FL28STH32-0674 A Шаговый двигатель

Что такое шаговые двигатели

Устройство, без которого не может обойтись ни один заводской, токарный, гравировочный или фрезерный станок – это шаговый двигатель. Работа каждого автоматизированного станка производства обеспечивается высокоточными синхронными шаговыми двигателями.

Физически шаговый двигатель обеспечивает линейное или угловое перемещение ротора путем преобразования сигнала управления. Сначала сигнал попадает на контроллер, откуда уже в форме импульса сигнал уходит на обмотку: это и обеспечивает поворот ротора. Стандартный поворот ротора – 1 шаг, но в зависимости от типа и модели устройства на один поворот может приходиться 100,200 или даже 400 оборотов.

Кроме того все устройства печати (в том числе – современные 3D-принтеры и 3D-сканеры), электроинструменты и многие детали в автомобилях работают с помощью шаговых электродвигателей.

Станки, оборудованные компьютерной системой управления (ЧПУ) и вся промышленная робототехника, без которой не может обойтись ни одно автоматизированное производство, также работают благодаря шаговым двигателям, купить и заказать которые вы можете в нашем Торговом Доме «StepMotor».

Как выбрать шаговые двигатели

Самым востребованным у потребителей является шаговый двигатель типа «FL» из стандартной серии. Популярность серии «FL» в первую очередь связана с повышенной надежностью, а также высоким рабочим ресурсом.

Мы работаем напрямую с производителями линейки «FL» и предоставляем гарантию на них – 2 года. Как правило, рабочий ресурс модели «FL» составляет до 10,000 часов.

Также часто как «FL» в производстве используется модель «FL***G» с редуктором стандарта NEMA. Угловой шаг модели «FL***G» имеет стандартное значение градус/шаг: 1,8 либо 0,9. Если готовить о более простых типах силовых устройств, то их угол вращения составляет 30 градусов.

Если вы ищите современные шаговые двигатели, которые смогут заменить двигатели советского производства «ДШИ» и «ДШР», то устройства серии «FL» и «FL***G» смогут выполнить все основные задачи производства.

Типы шаговых двигателей

1. С постоянными магнитами
2. Гибридные

Шаговые электродвигатели с постоянными магнитами имеют более простую конструкцию, в них отсутствует центральный отвод.

Если для вас имеют значение только параметры контроллера, тогда можете сделать выбор в пользу шагового двигателя с постоянными магнитами. Именно этот тип чаще всего используется в индустриальном направлении. Однако только гибридный двигатель с переменным магнитным сопротивлением может обеспечить минимальное значение угла шага.

Управление шаговым двигателем

Для управления движением шагового электродвигателя предусмотрена специальная электросхема, посредством которой настраиваются его основные движения:

• Старт
• Остановка
• Реверс

Также шаговый двигатель может иметь трансляцию в движение последовательности цифровых переключений. Данная функция позволяет ему корректно работать в режиме микрошага с дискретностью более 1/4 шага.

Режимы работы шагового двигателя

В зависимости от частоты движения ротора, а также характера действия его управляющих импульсов принято использовать устройство в одном из четырех режимов работы.

1. Статический режим работы – в этом режиме производится удержание магнитного поля, за счет чего ротор находится в статическом состоянии.
2. Квазистатический режим работы предусмотрен для лентопротяжных и старт-стопных механизмов работы электростанков, в которых требуется чтобы после отработки первого такта скорость ротора была снижена до нулевой.
3. Установившийся режим работы гарантирует работу с постоянной частотой управляющих импульсов, за счет чего происходит непрерывный статический процесс работы.
4. Переходный режим работы является базовым при эксплуатации шаговых электродвигателей и подразумевает регулярную смену скорости работы и смену рабочих частот. Именно из-за этого система в переходном режиме работы будет работать корректно только в случае, если будет сохранена абсолютная синхронность не зависимо от изменения управляющих импульсов, а также наличия реверса, торможения или пуска.

Углы вращения

Стандартный шаговый двигатель серии «FL» имеет угловой шаг составляет 1,8 либо 0,9 градуса. Подобрать устройство под определенный угловой диапазон не составляет особого труда, поскольку в зависимости от модели и типа они могут иметь различное значение угла.

Если вы ищите шаговый двигатель с углом вращения 30 градусов, то стоит обратить внимание на модели с более грубыми моторами. Если же, наоборот, вас интересует сильной агрегат с поддержкой режима с дроблением шага, то вам потребуется индивидуально подобрать устройство с подходящим типом контроллера. Купить шаговый двигатель или заказать индивидуальный силовой агрегат вы можете у любого менеджера Торгового Дома «StepMotor».

Шаговые двигатели с редуктором на заказ

Если вы хотите купить шаговый двигатель с редуктором, то будьте готовы к тому, что изделие производится под заказ. Мы согласуем с заказчиком техническое задание, после чего индивидуально подбираем редуктор, который будет идеально обеспечивать точность работы всей системы.

Сборка и монтаж шагового двигателя с редуктором производится только на заводе заказчика. Тем самым мы гарантированно увеличиваем его срок работы, а также повышаем надежность.

Шаговые двигатели в Вашем городе

Если вы хотите приобрести шаговые двигатели в Санкт-Петербурге или Москве, мы с радостью предоставим вам квалифицированную консультацию. У нас вы можете купить шаговые двигатели, произведенные в России или Китае, а также шаговые электродвигатели многих других производителей. Мы работаем с любыми объемами закупок, и готовы поставить заказ в обсуждаемые с заказчиком сроки.

В нашем Торговом Доме вы можете заказать шаговые двигатели с редуктором: мы самостоятельно производим установку устройства на вашем производстве.

Компания StepMotor осуществляет продажу электродвигателей различной категории, в том числе: шаговые двигатели с обратной связью, линейные и бесколлекторные шаговые двигатели, а также шаговые приводы.

cnc-club.ru

Статьи, обзоры, цены на станки и комплектующие.

Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и прочее

• Отправить тему по email
• Версия для печати

Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и прочее

Сообщение xentaur » 14 июн 2012, 14:51

Часто на форуме спрашивают совета по выбору шаговиков.
«Я нашёл такой-то шаговик. Потянет ли он . »
«Мне нужен такой шаговик, чтобы портал летал очень быстро. Какой выбрать из А Б В Г?»
«У меня сейчас ХХХХ шаговики, хочу ТАКИЕ поставить. Лучше будет или нет?»

Попал ко мне в руки хороший (на мой взгляд) каталог шаговиков с кучей графиков. Вот первая компиляции графиков для одной небольшой серии шаговиков.

По графикам очевидно и понятно, что для небольшого станочка лучше второй мотор — даже в последовательном включении характеристика момента у него выше, чем у первого при одинаковом напряжении питания и модели драйвера. Только применение высоковольтного драйвера «спасёт» второй шаговик от поражения. И конечно же высоковольтный драйвер подойдет и к первому (Я не знаю ограничения параметров таких драйверов, может и не всегда можно ).
Модели моторов Я специально затёр.

P.S. Хочу сделать компиляцию таких графиков, для моторов в разных типоразмерах и параметрами.

P.P.S. Что за параметр detent torque? Кто точно знает — сообщите. Википедию по шаговикам не предлагать.
Нашёл, что это «The minimal torque present in an unenergized motor. The detent torque of a stepping motor is typically about 1% of its static energized torque». Минимальный момент «удержания» обесточенного мотора. Похоже на правду.

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момеет, скорость и пр

Сообщение Nick » 14 июн 2012, 15:01

Use the Console, Luke.

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение aftaev » 14 июн 2012, 15:24

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение xentaur » 14 июн 2012, 16:32

Всё может быть. Эти графики от очень известной фирмы. Думаю можно верить. Но самое главное — Я хочу показать, что высокий момент удержания — один из самых последних параметров шаговика в приводах подач.

P.S. Какие типоразмеры наиболее интересны?

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение aftaev » 14 июн 2012, 16:48

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение kernel » 15 июн 2012, 10:38

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение Тима » 15 июн 2012, 11:30

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение aftaev » 15 июн 2012, 11:45

на обороты, а точнее сколько вольт нужно подавать на драйвер/двиг. Большого размера двигатели имеют как правило больше индуктивность потому они медленне крутяться.

К примеру если взять драйвер шагового+БП и к ним подключить по очереди разные по индукивности двигатели, они будут иметь разные максимальные обороты при одинаково напряжении питания.
Есть формулы для рсчета напряжения от индуктивности. Как найду выложу.

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение Steel.ne » 15 июн 2012, 11:48

Я не aftaev, но пару копеек вставлю )
Величина магнитного поля прямо пропорциональна току в катушке и количеству витков. Соответственно, чтобы получить мощное поле есть два пути — увеличить ток или увеличить количество витков. При увеличении тока после определенного предела упираемся в сопротивление (и сечение) подводящих проводов, потери на коммутации и т.д. Поэтому надо увеличивать количество витков. Когда увеличиваем количество витков, ясное дело, увеличивается индуктивность. А увеличивается она уже не линейно, а квадратично.

И вот теперь, чтобы во время шага (при больших скоростях это достаточно короткий импульс) создать требуемый ток, приходится подавать повышенное напряжение. А значит и использовать высоковольтные драйвера.

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение kernel » 15 июн 2012, 12:05

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение Steel.ne » 15 июн 2012, 12:09

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение aftaev » 15 июн 2012, 13:50

Re: Как выбрать шаговый двигатель. Про момент, скорость и пр

Сообщение Тима » 15 июн 2012, 14:01

Re: Типы передач [Нужна помощь в оформлении]

Сообщение Fisher » 20 июл 2012, 10:19

Re: Типы передач [Нужна помощь в оформлении]

Сообщение Fisher » 20 июл 2012, 10:24

Re: Типы передач [Нужна помощь в оформлении]

Сообщение Fisher » 20 июл 2012, 10:26

Особенности работы ШД предъявляют весьма жесткие требования к согласованию параметров выбираемого двигателя с заданной нагрузкой. Это особенно актуально в разомкнутых системах дискретного привода, когда пропуск двигателем хотя бы одного управляющего импульса приводит к ошибке преобразования электрического сигнала управления в угол, который система исправить не в состоянии. Проверку на нагрев шаговых двигателей обычно не производят, так как они рассчитаны на длительный режим прохождения импульсов тока по обмоткам управления.

При выборе шагового двигателя, прежде всего, следует ориентироваться на потребляемую приводом (двигатель + блок управления) из сети мощность, величину напряжения питания, требуемый крутящий момент на выходном валу, скорость вращения вала и момент инерции нагрузки. Для одного и того же привода, при разных величинах напряжения питания, потребляемая мощность привода P=U*I (напряжение*ток) различается. Например, привод D5779 при напряжении питания 50В потребляет из сети 150Вт, при напряжении питания 30В – 90Вт. КПД шаговых приводов в диапазоне частот 1 — 5КГц, как и КПД синхронных двигателей с постоянными магнитами составляет 80-90%.

Мощность на выходном валу привода P=M*ω (крутящий момент*угловая скорость). Очевидно, что мощность на выходном валу не может превышать потребляемую из сети мощность.

Закон сохранения энергии для системы, состоящей из двигателя и нагрузки на валу, повернувшейся на один полушаг, выглядит следующим образом:

Mдвигателя*φ=0,5*J*ω2 + Mнагрузки*φ + Ммагн*φ +Мтрения*φ

где φ — угол поворота

J – приведенный к валу момент инерции системы

ω – угловая скорость

Mнагрузки – момент нагрузки

Ммагн – момент сопротивления, создаваемый постоянными магнитами двигателя, примерно 5% от величины Mдвигателя

Мтрения – момент трения в системе

Отсюда максимальная скорость, с которой может сделать первый шаг шаговый двигатель в системе с приведенным к валу моментом инерции J и нагруженный моментом Mнагрузки :

ω =(2*φ*(Mдвигателя – Mнагрузки – Ммагн – Мтрения)/J)1/2

На практике необходимо также учитывать электрические переходные процессы в фазах двигателей, которые зависят как от напряжения питания и индуктивности фаз двигателей, так и от способа управления двигателем. Самыми динамичными являются двигатели с минимальной индуктивностью. Обычно стартовые частоты лежат в диапазоне 800-1000Гц (2-2,5 об/сек в полушаговом режиме). Исходя из этого для шагового двигателя, работающего в полушаговом режиме, величина ускорения не должна превышать 4рад/сек2.

Когда требуемый момент, определен, выбор шагового двигателя зависит от предпочтительных габаритов, присоединительных размеров, цены двигателя и блока управления для него.

Если блок управления уже есть (или выбран), необходимо, чтобы ток фазы шагового двигателя не превышал возможности блока управления. Также нужно иметь ввиду число выводов, которые можно подключить к имеющемуся блоку управления.

Шаговые двигатели

Шаговые двигатели относятся к синхронным бесщеточным моторам , лишенным ротора с коммутатором и угольных щеток. При этом имеются ротор , состоящий из многочисленных (до нескольких сотен) постоянных магнитных зубьев, и статор с отдельными обмотками . Это электромеханическое устройство преобразует цифровой входной импульс в механический ход, перемещение происходит не непрерывно, а по принципу шагов (дискретно). Обратившись в компанию АНТРИБ, вы можете купить надежные шаговые двигатели марки HIWIN mikrosystem с доставкой по Москве и в любую точку мира.

Применение

Шаговый двигатель идеален для устройств, где необходимо точное позиционирование и повторяемость, реверсивный ход и большая вариативность скорости. Такие моторы устанавливаются в дисководах, принтерах, плоттерах, сканерах, факсах, а также в автомобилях, разнообразном промышленном оборудовании и высокоточной робототехнике.

С переменным магнитным сопротивлением . Такие моторы имеют несколько полюсов на статоре и не намагниченный ротор с зубчатым колесом. Этот двигатель дает небольшой крутящий момент, зато отсутствует стопорящий эффект.

С постоянными магнитами . Данные двигатели состоят из статора с обмотками, и ротора с дисковым магнитом на нем. Благодаря этому создается больший магнитный поток и, соответственно, больший момент, чем у вышеназванных моторов.

Гибридные . Эти двигатели сочетают в себе преимущества предшествующих видов, отличаются минимальной величиной шага , что обеспечивает максимальную точность работы, а также высоким крутящим моментом и лучшими скоростными показателями.

Преимущества и недостатки

К преимуществам мощных шаговых двигателей относятся:

точность величины шага,

быстрые запуск и остановка,

высокая надежность при значительных нагрузках,

точное позиционирование без дополнительных устройств обратной связи,

широкий диапазон скоростей,

простота в использовании.

Однако для шаговых двигателей характерно явление резонанса, вероятна потеря контроля положения за счет того, что работа осуществляется без обратной связи. Мотор потребляет энергию даже без нагрузки на него, а на высокой скорости работа затрудняется. Кроме того, оборудование отличается низкой удельной мощностью и достаточно сложен в управлении .

Купить шаговые двигатели в Москве

В нашем интернет-магазине Антриб вы сможете купить мощные шаговые двигатели в Москве по доступной цене!