Шаговый двигатель
Шаговый двигатель - это привод, который преобразует электрические импульсы в угловые перемещения. Проще говоря: когда шаговый драйвер получает импульсный сигнал, он приводит в движение шаговый двигатель, чтобы вращать фиксированный угол (то есть угол шага) в заданном направлении. Вы можете контролировать угловое смещение, контролируя количество импульсов для достижения точного позиционирования. В то же время вы можете контролировать скорость и ускорение двигателя, контролируя частоту импульсов для достижения цели регулирования скорости.
Существует три типа шаговых двигателей: постоянный магнит (PM), реактивный (VR) и гибридный (HB). Шаг с постоянными магнитами обычно двухфазный, крутящий момент и объем малы, угол шага обычно составляет 7,5 или 15 градусов; реактивный шаг, как правило, трехфазный, который может обеспечить большой выходной крутящий момент, а угол шага обычно составляет 1,5. Степень, но шум и вибрация очень велики. Разработанный в Европе и США в 1980-х годах был ликвидирован; Гибридный степпинг относится к преимуществам смешивания постоянного магнита и реактивного. Он делится на две фазы и пять фаз: угол двухфазного шага обычно составляет 1,8 градуса, а угол шага пятифазного сигнала обычно составляет 0,72 градуса. Гибридный шаговый двигатель - это наиболее широко используемый шаговый двигатель 200 и серводвигатель 333332, впервые обращающий внимание на черный электронный форум 51 и официальную награду в виде чеканки форума WeChat на официальном форуме «Микроконтроллер».
Основные параметры шагового двигателя:
1. Собственный угол шага двигателя
Он представляет собой угол, на который двигатель вращается каждый раз, когда система управления посылает импульсный импульсный сигнал. Двигателю дается значение угла шага, когда он покидает завод. Например, двигатель 86BYG250A выдает значение 0,9 ° / 1,8 ° (0,9 ° для полушагового режима и 1,8 ° для полноступенчатого режима). Этот угол шага Его можно назвать «внутренним углом шага двигателя», он не обязательно является истинным углом шага фактической работы двигателя, а истинный угол шага связан с приводом.
Общий расчет шага β шагового двигателя обычно рассчитывается по следующей формуле.
β = 360 ° / (Z • м • К)
Угол шага β-шагового двигателя в формуле;
Z-число зубьев ротора;
М - количество фаз шагового двигателя;
Коэффициент К-контроля, который представляет собой пропорциональный коэффициент количества ударов и количества фаз
2. Количество фаз шагового двигателя
Это относится к числу групп катушек внутри двигателя. В настоящее время широко используются двухфазные, трехфазные, четырехфазные, пятифазные шаговые двигатели. Количество фаз двигателя отличается, и угол шага также отличается. Обычно угол шага двухфазного двигателя составляет 0,9 ° / 1,8 °, трехфазного - 0,75 ° / 1,5 °, а пятифазного - 0,36 ° / 0,72 °. Когда нет драйвера подразделения, пользователь в основном выбирает шаговый двигатель с разными фазовыми номерами, чтобы удовлетворить требованиям угла шага. Если вы используете привод подразделения, «номер фазы» станет бессмысленным, и пользователь может изменить угол шага, просто изменив число подразделений на приводе.
3. Удерживайте крутящий момент (HOLDINGTORQUE)
Это относится к моменту, когда статор блокирует ротор, когда на шаговый двигатель подается напряжение, но он не вращается. Это один из важнейших параметров шагового двигателя. Обычно крутящий момент шагового двигателя на низкой скорости близок к удерживающему моменту. Поскольку выходной крутящий момент шагового двигателя постоянно уменьшается по мере увеличения скорости, выходная мощность также изменяется с увеличением скорости, поэтому удерживающий крутящий момент становится одним из наиболее важных параметров для измерения шагового двигателя. Например, когда люди говорят, что шаговый двигатель 2N.m, если не указано иное, является шаговым двигателем, который поддерживает крутящий момент 2N.m.
DETENTTORQUE: относится к моменту, когда статор блокирует ротор, когда на шаговый двигатель не подается напряжение. DETENTTORQUE не имеет единого метода перевода в Китае, который легко понять неправильно. Поскольку ротор реактивного шагового двигателя не является материалом с постоянными магнитами, он не имеет ДЕТЕНТРОК.
Основные характеристики шагового двигателя
1. Шаговый двигатель должен приводиться в действие. Управляющий сигнал должен быть импульсным сигналом. Когда импульса нет, шаговый двигатель неподвижен. Если соответствующий импульсный сигнал добавлен, он будет вращаться под определенным углом (так называемый угол шага). Скорость вращения пропорциональна частоте импульса. Например, шаговый двигатель имеет угол шага 7,5 градусов и круг 360 градусов, для завершения которого требуется 48 импульсов.
2. Шаговый двигатель имеет превосходные характеристики мгновенного пуска и быстрого останова.
3. Измените порядок импульсов, вы можете легко изменить направление вращения.
Поэтому современные принтеры, плоттеры, роботы и другие устройства питаются от шаговых двигателей.
Особенности драйвера шагового двигателя
Это ASIC, которая формирует систему привода шагового двигателя:
А, интегральная схема распределителя импульсов: например, Sanyo PMM8713, PMM8723, PMM8714 и так далее.
B. Интегральная схема контроллера, включая распределитель импульсов и прерывание тока: например, L297 и L6506 компании SGS.
C. Интегральные схемы драйвера, содержащие только силовой привод (или управление током, цепь защиты): такие как MTD1110 (привод квадратурного прерывателя) и MTD2001 (двухфазный, H-мост, привод прерывателя) от Japan New Electric Industrial Co., Ltd.
D. Интегральные схемы контроллера привода, включая распределитель импульсов, силовой привод, схемы управления током и защиты, такие как Toshiba TB6560AHQ, MOTOROLA SAA1042 (четырехфазный) и ALLEGRO UCN5804 (четырехфазный) и т. Д.
Обзор «Разделенного привода»: Подразделение «собственного угла шага двигателя» на несколько небольших методов шагового привода, называемых разделением привода, который реализуется с помощью привода, точно контролирующего фазный ток шагового двигателя, и самого двигателя. Ничего такого. Принцип состоит в том, что фазовый ток тока статора не поднимается до первой позиции, а ток фазы мощности не падает до нуля за один раз (форма волны тока обмотки больше не является приблизительной прямоугольной волной, а приближенным шагом N-го порядка). волна), затем ток обмотки статора Результирующее магнитное поле заставляет ротор иметь N новых положений равновесия (образуя N ступенчатых углов).
