Электрические машины

Работа Шагового Двигателя. Принцип Работы.

Тема — Работа Шагового Двигателя. Принцип Работы.


Работа Шагового Двигателя. Принцип Работы.Шаговые двигатели – представляют собой электромеханические устройства, которые способны преобразовывать сигналы внешнего управления в угловое (либо же линейное) движение ротора электродвигателя с полной его фиксацией в определённом месте нахождения без использования устройств работающих по принципу обратной связи.

 

Нынешние шаговые двигатели (электродвигатели) по сути своей являются обычными синхронными электрическими двигателями без стартовой обмотки, что обычно располагается на роторе движка. Это обуславливается не асинхронным, а частотным запуском шагового двигателя. Сами же роторы электродвигателя могут быть невозбужденными (пассивными) и возбужденными (активными).


Основной принцип работы шагового двигателя заключается в следующем — двухполюсный ротор электродвигателя, сделанный из специальной магнитомягкой стали располагается в четырехполюсном статоре. Первая полюсная пара сделана из магнитов (постоянных), на второй паре – имеется обмотка управления шаговым электродвигателем. В то время, когда ток в обмотках управления отсутствует, ротор двигателя располагается вдоль магнитов и стабильно удерживается с некоторым усилием (зависящее от силы магнитного потока).


Как только осуществляется подача напряжения (постоянного) на обмотку управления шаговым электродвигателем появляется магнитный поток, что больший магнитного потока имеющихся постоянных магнитов. Под воздействием усилия (электромагнитного) ротор начинает менять угол, стараясь войти в положение соосное с полюсами обмотки управления. Последующий импульс управления полностью отключает электрическое напряжение с обмотки управления. Вследствие этого ротор движка движется под воздействием магнитного потока магнитов.


Преимуществом обычных однофазных шаговых двигателей (имеющие постоянный магнит) является простота схемы управления двигателем и его конструкция. Для удерживания ротора при отсутствии тока управления в обмотке нет нужды в расходе электроэнергии. Шаговые двигатели данной разновидности отрабатывают подаваемые импульсы с частотой до 200-300 Герц. В противовес у этих движков довольно малый КПД, а также отсутствует возможность реверса. Для возможности работы реверса зубцы ротора и статора двигателя обязательно должны быть симметричными (в отличие от одностороннего движения).


Управление шаговым двигателем, в зависимости от разновидности электронного коммутатора, может быть:


1) однополярным или разнополярным

2) симметричным или несимметричным

3) импульсным или потенциальным.


В случае разнополярного питания напряжение для каждой фазы меняется в пределах – от -U до +U, а для однополярного управления - от 0 до +U. Симметричным называется управление, если при каждом такте коммутации управления действует одинаковое число рабочих обмоток двигателя, ну, и несимметричным – если разное число обмоток. В случае потенциального управления постоянное напряжение на обмотках шагового двигателя меняется только лишь во время подачи импульсов управления, при отсутствии сигнала управления группа обмоток или одна обмотка находятся под постоянным напряжением, а непосредственное расположение ротора двигателя чётко фиксируется магнитным полем обмоток. Импульсное управление характеризуется подачей напряжения на обмотки только лишь на момент осуществления шага, после чего оно отключается.


Узнал что-то Новое?
Поставь Свой Плюс»



 
« Пред.
обучение электрике