Шаговые двигателичасто используются для позиционирования, поскольку они экономичны, просты в управлении и могут использоваться в системах с разомкнутым контуром, то есть такие двигатели не требуют обратной связи по положению, каксерводвигателиделать. Шаговые двигатели можно использовать в небольших промышленных машинах, таких как лазерные граверы, 3D-принтеры и офисное оборудование, такое как лазерные принтеры.
Шаговые двигатели доступны в различных вариантах. Для промышленного применения очень распространены двухфазные гибридные шаговые двигатели с частотой 200 шагов на оборот.
МеханическийCсоображения
Чтобы получить необходимую точность при микрошаге, конструкторы должны уделять пристальное внимание механической системе.
Существует несколько способов использования шаговых двигателей для создания линейного движения. Первый метод заключается в использовании ремней и шкивов для соединениямоторк движущимся частям. В этом случае вращение преобразуется в линейное движение. Пройденное расстояние зависит от угла движения двигателя и диаметра шкива.
Второй метод – использовать винт илишариковый винт. Шаговый двигатель подключен непосредственно к концувинт, так что гайка движется линейно при вращении винта.
В обоих случаях наличие фактического линейного движения за счет отдельных микрошагов зависит от момента трения. Это означает, что момент трения должен быть минимизирован для достижения максимальной точности.
Например, многие винты и гайки с шариковыми винтами имеют определенную возможность регулировки преднатяга. Предварительная нагрузка — это сила, используемая для предотвращения люфта, который может вызвать некоторый люфт в системе. Однако увеличение предварительной нагрузки уменьшает люфт, но также увеличивает трение. Таким образом, существует компромисс между люфтом и трением.
Be CполныйWкурицаMмикро-Sтеппинг
При проектировании системы управления движением с использованием шаговых двигателей нельзя предполагать, что номинальный удерживающий момент двигателя будет по-прежнему действовать при микрошаговом режиме, поскольку приращенный крутящий момент будет значительно уменьшен, что может привести к неожиданным ошибкам позиционирования. В некоторых случаях увеличение микрошагового разрешения не повышает точность системы.
Чтобы преодолеть эти ограничения, рекомендуется минимизировать крутящую нагрузку на двигатель или использовать двигатель с более высоким номинальным моментом удержания. Зачастую лучшим решением является разработка механической системы с использованием большего шага, а не полагаясь на мелкие микрошаги. Приводы шаговых двигателей могут использовать 1/8 шага, чтобы обеспечить те же механические характеристики, что и обычные, более дорогие микрошаговые приводы.
Время публикации: 27 марта 2023 г.
