Управление шаговыми двигателями

Управление шаговым двигателем NEMA17 с помощью Arduino

В системах управления электроприводами для отработки заданного угла или перемещения используют датчики обратной связи по углу или положению выходного вала исполнительного двигателя. Если в качестве исполнительного двигателя использовать синхронный шаговый двигатель , то можно обойтись без датчика обратной связи Дт и упростить систему управления двигателем СУ , так как отпадает необходимость использования в ней цифро-аналоговых ЦАП и аналого-цифровых АЦП преобразователей. Шаговыми двигателями называются синхронные двигатели, преобразующие команду, заданную в виде импульсов, в фиксированный угол поворота двигателя или в фиксированное положение подвижной части двигателя без датчиков обратной связи. Мощность шаговых двигателей лежит в диапазоне от единиц ватт до одного киловатта.

Шаговые двигатели. Принцип работы и управление

Шаговые двигатели уже давно и успешно применяются в самых разнообразных устройствах. Их можно встретить в дисководах, принтерах, плоттерах, сканерах, факсах, а также в разнообразном промышленном и специальном оборудовании. В настоящее время выпускается множество различных типов шаговых двигателей способных удовлетворить любые запросы. Одним из главных преимуществ шаговых двигателей является возможность осуществлять точное позиционирование и регулировку скорости без датчика связи. Однако это подходит только для систем, которые работают при малом ускорении и с относительно постоянной нагрузкой. В то же время системы с обратной связью способны работать с большими ускорениями и даже при переменном характере нагрузки.

Вольтовый режим управления шаговыми двигателями
Управление шаговым двигателем
Теория управления шаговыми двигателями
УПРАВЛЕНИЕ ШАГОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
Шаговый двигатель
Управление шаговым двигателем: полное руководство для начинающих
Что такое шаговый двигатель и как им управлять
Библиотека для шагового двигателя Arduino v2.2.0

Двигатели постоянного тока нашли множество применений, но непрерывное и плавное вращение ротора не всегда требуется. Естественная особенность двигателя BLDC , заключающаяся в том, что для его вращения необходимо постоянно переключать напряжения между обмотками, способствовала развитию шаговых двигателей. Их ротор может вращаться с определенными приращениями и оставаться стабильным в этих состояниях даже если управление прерывается. Возобновление подачи напряжения на катушки вызывает продолжение вращения.

УПРАВЛЕНИЕ ШАГОВЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ

Первый способ обеспечивается попеременной коммутации фаз, при этом они не перекрываются, в один момент времени включена только одна фаза рис 8а. Этот способ называют "one phase on" full step или wave drive mode. Точки равновесия ротора для каждого шага совпадают с точками равновесия ротора у незапитанного двигателя. Это означает, что в таком режиме не может быть получен полный момент.

Похожие статьи