Шаговые двигателичасто используются для позиционирования, потому что они экономичны, просты в управлении и могут использоваться в системах с открытым контуром, то есть такие двигатели не требуют обратной связи по положению, каксерводвигателиШаговые двигатели можно использовать в небольших промышленных станках, таких как лазерные граверы, 3D-принтеры, а также в офисном оборудовании, например, лазерных принтерах.
Шаговые двигатели доступны в различных вариантах. Для промышленного применения широко распространены двухфазные гибридные шаговые двигатели с 200 шагами на оборот.
МеханическийCсоображения
Чтобы добиться необходимой точности при микрошагах, проектировщики должны уделять пристальное внимание механической системе.
Существует несколько способов использования шаговых двигателей для создания линейного движения. Первый способ — это использование ремней и шкивов для соединениямоторк движущимся частям. В этом случае вращение преобразуется в поступательное движение. Пройденное расстояние зависит от угла поворота двигателя и диаметра шкива.
Второй метод — использовать винт илишариковый винтШаговый двигатель подключается непосредственно к концувинт, так что гайка перемещается линейно по мере вращения винта.
В обоих случаях наличие фактического линейного перемещения, обусловленного отдельными микрошагами, зависит от момента трения. Это означает, что для достижения максимальной точности момент трения должен быть минимизирован.
Например, многие винты и гайки шарико-винтовых передач имеют определённую возможность регулировки предварительного натяга. Предварительный натяг — это сила, используемая для предотвращения люфта, который может привести к люфту в системе. Однако увеличение предварительного натяга уменьшает люфт, но одновременно увеличивает трение. Таким образом, существует компромисс между люфтом и трением.
Be CарефулWкурицаMмикро-Sтеппинг
При проектировании системы управления движением с использованием шаговых двигателей нельзя предполагать, что номинальный удерживающий момент двигателя сохранится при микрошаговом режиме, поскольку приращение момента будет значительно снижено, что может привести к непредвиденным ошибкам позиционирования. В некоторых случаях увеличение разрешения микрошага не повышает точность системы.
Чтобы преодолеть эти ограничения, рекомендуется минимизировать крутящий момент двигателя или использовать двигатель с более высоким номинальным крутящим моментом. Зачастую наилучшим решением является проектирование механической системы с более крупным шагом, а не с использованием микрошагов. Шаговые двигатели могут использовать шаг в 1/8 шага, обеспечивая ту же механическую производительность, что и обычные, более дорогие микрошаговые двигатели.
Время публикации: 27 марта 2023 г.
