Техника
Шаговый мотор принцип действия
Шаговый двигатель крутится на 360 градусов беспрерывно?
Да. Полный оборот.
Принцип действия?
Ну, представь себе упрощенную модель. Вал (просто стержень из стали). Постоянный магнит (просто магнит о двух концах, просверленный посередине и насаженный на этот вал). А вокруг - набор электромагнитов (катушек из проволоки, одинаковых). Этих катушек - много. Как минимум три, и чем больше, тем лучше У каждой катушки - два конца, два вывода наружу. Подаешь на одну пару выводов напряжение - катушка заработала, создала магнитное поле - и ротор провернулся так, чтобы смотреть на эту катушку. Всех остальных он просто "не замечает", потому что они обесточены.
Теперь убираешь напряжение - ротор остается на месте, потому что его магнит притягивается к ближайшей катушке (т. к. у нее в серединке железный сердечник). Подаешь напряжение на выводы соседней катушки - ротор "брык" - и перескакивает к ней. И снова сам собой фиксируется около нее. Вот тебе "шаг".
Дальше - контроллер. Схемка, которая по твоим командам умеет "перебирать" несколько своих выходов по очереди. Подключаем к ней электромагниты двигателя - и вот он по твоим командам "перещелкивается" шаг за шагом в ту или другую сторону. И на каждом шаге фиксируется четко в одном положении, так что ты можешь в любой момент просто убрать питание, и двигатель будет держать последнее положение сам по себе, никуда не проворачиваясь.
Если подавать команды с высокой частотой, то мотор будет "бежать" по этим позициям очень быстро, с жужжанием, и это будет выглядеть почти как работа обычного коллекторного мотора, вращение. Но в отличие от того мотора - ты в любой момент точно знаешь, в каком положении находится ротор, ты можешь его остановить в любом ТОЧНО заданном положении, или изменить скорость его движения с любой точностью и в любом направлении.
Ну а реальный шаговый мотор отличается от этой упрощенной модели чисто геометрически. В основе - тот же самый стальной вал на двух подшипниках. На валу так же через отверстие насажен постоянный магнит. НО! Полюса его теперь направлены "вдоль оси" - север к одному концу вала, юг к другому. С точки зрения окружающих обмоток статора такое магнитное поле "равнодушно", оно просто не станет ни на что реагировать. Но вернемся к ротору. Кроме самого магнита у него имеются еще и магнитопроводы - это толстенькие железяки в виде зубчатых дисков или звездочек. Они уложены на торцы магнита, вращаются вместе с ним, и их "зубчики" как раз смотрят в стороны, к статору. НО! Зубчики северного и южного полюсов не совпадают, а сдвинуты "промеж друг друга".
Статор же представляет собой толстый набор железных пластин, вырезанных хитроумной формы - с несколькими десятками зубчиков на внутренней стороне, и с множеством пазов-прорезей там же, между зубчиками. В эти прорези уложены проволоки обмоток. Самих обмоток - тоже либо три, либо четыре, больше не требуется. Но каждая обмотка представляет собой не одну катушку, а несколько (скажем, десяток) катушек, равномерно разложенных по всей окружности статора и соединенных в одну цепь последовательно. Когда подаешь напряжение на такую обмотку, то магнитное поле получается не двухполюсным-классическим, а в виде "цветочка" с множеством полюсов, чередующихся друг за другом по кругу. Такая вот многосекционная-многополюсная обмотка. И таких обмоток на статоре - либо три, либо четыре, и все они уложены там же, в пазах статора, только смещены относительно друг друга на несколько градусов.
Принцип действия?
Ну, представь себе упрощенную модель. Вал (просто стержень из стали). Постоянный магнит (просто магнит о двух концах, просверленный посередине и насаженный на этот вал). А вокруг - набор электромагнитов (катушек из проволоки, одинаковых). Этих катушек - много. Как минимум три, и чем больше, тем лучше У каждой катушки - два конца, два вывода наружу. Подаешь на одну пару выводов напряжение - катушка заработала, создала магнитное поле - и ротор провернулся так, чтобы смотреть на эту катушку. Всех остальных он просто "не замечает", потому что они обесточены.
Теперь убираешь напряжение - ротор остается на месте, потому что его магнит притягивается к ближайшей катушке (т. к. у нее в серединке железный сердечник). Подаешь напряжение на выводы соседней катушки - ротор "брык" - и перескакивает к ней. И снова сам собой фиксируется около нее. Вот тебе "шаг".
Дальше - контроллер. Схемка, которая по твоим командам умеет "перебирать" несколько своих выходов по очереди. Подключаем к ней электромагниты двигателя - и вот он по твоим командам "перещелкивается" шаг за шагом в ту или другую сторону. И на каждом шаге фиксируется четко в одном положении, так что ты можешь в любой момент просто убрать питание, и двигатель будет держать последнее положение сам по себе, никуда не проворачиваясь.
Если подавать команды с высокой частотой, то мотор будет "бежать" по этим позициям очень быстро, с жужжанием, и это будет выглядеть почти как работа обычного коллекторного мотора, вращение. Но в отличие от того мотора - ты в любой момент точно знаешь, в каком положении находится ротор, ты можешь его остановить в любом ТОЧНО заданном положении, или изменить скорость его движения с любой точностью и в любом направлении.
Ну а реальный шаговый мотор отличается от этой упрощенной модели чисто геометрически. В основе - тот же самый стальной вал на двух подшипниках. На валу так же через отверстие насажен постоянный магнит. НО! Полюса его теперь направлены "вдоль оси" - север к одному концу вала, юг к другому. С точки зрения окружающих обмоток статора такое магнитное поле "равнодушно", оно просто не станет ни на что реагировать. Но вернемся к ротору. Кроме самого магнита у него имеются еще и магнитопроводы - это толстенькие железяки в виде зубчатых дисков или звездочек. Они уложены на торцы магнита, вращаются вместе с ним, и их "зубчики" как раз смотрят в стороны, к статору. НО! Зубчики северного и южного полюсов не совпадают, а сдвинуты "промеж друг друга".
Статор же представляет собой толстый набор железных пластин, вырезанных хитроумной формы - с несколькими десятками зубчиков на внутренней стороне, и с множеством пазов-прорезей там же, между зубчиками. В эти прорези уложены проволоки обмоток. Самих обмоток - тоже либо три, либо четыре, больше не требуется. Но каждая обмотка представляет собой не одну катушку, а несколько (скажем, десяток) катушек, равномерно разложенных по всей окружности статора и соединенных в одну цепь последовательно. Когда подаешь напряжение на такую обмотку, то магнитное поле получается не двухполюсным-классическим, а в виде "цветочка" с множеством полюсов, чередующихся друг за другом по кругу. Такая вот многосекционная-многополюсная обмотка. И таких обмоток на статоре - либо три, либо четыре, и все они уложены там же, в пазах статора, только смещены относительно друг друга на несколько градусов.
Денис Самогодский
При такой конструкции, когда ты снимаешь напряжение с одной обмотки и подаешь на другую, ротор проворачивается всего на несколько градусов, или на доли градуса - смотря, сколько полюсов есть у статора и сколько зубчиков есть у ротора. Он может на каждый "шаг" проворачиваться всего на один ВОЛОСОК, даже на глаз не различишь! Но если контроллер будет посылать обмоткам статора импульсы поочередно с высокой частотой - то ротор будет (на глаз) вращаться совершенно плавно и ровно, как у простого двигателя. Но при этом - ты имеешь полный контроль его положения с точностью до долей миллиметра! С помощью такого мотора можно легко сделать привод, например, головки принтера, или режущего инструмента на станке, или пишущего узла на плоттере, или манипулятора у робота - и без всяких шестеренок и прочег
Денис Самогодский
механического барахла. Прямо насаживаешь "руку" робота на вал такого двигателя - и рука сможет выполнять хирургическую операцию с микронной точностью. Бесшумно и фантастически быстро.
Ага ...микроволновка дома есть?
Тарелка крутиться на шаговом моторчике!
Тарелка крутиться на шаговом моторчике!
Инна ))))
Че сразу микроволновка
Евгений Чернов
Тарелку крутит асинхронник
Денис Самогодский
Это не шаговый мотор, а синхронник. Просто переменный ток в статоре и постоянный магнит на роторе. Плюс редуктор.
Разные бывают, может повернуться на градус и зафиксироваться, может и на долю градуса, может неделю крутиться с 3000 об/мин
https://www.asutpp.ru/shagovyy-dvigatel.html
Шаговый двигатель крутится так как надо его хозяину. Надо на 360 значит надо. Надо два шага сделать значит надо. Надо крутится непрерывно значит надо.
Шаговый двигатель крутится так как надо его хозяину. Надо на 360 значит надо. Надо два шага сделать значит надо. Надо крутится непрерывно значит надо.
Инна ))))
Замечательно. Просто заказал с аликэспресса, и решил убедиться, что он работает так как надо мне, а то есть беспрерывно поворачивается, не как сервопривод на 180 градусов
Это как велосипед на мальтийских крестах...
Похожие вопросы
- В чём принцип действия автономного инвертора напряжения?
- Принцип действия отрицательной обратной связи в транзисторах
- доклад по физике. "принцип действия ракеты"
- необходимо описание назначения элементов и принцип действия, если несложно изложите все доступно и просто
- Принцип действия и устройство Расширителя Непрерывной Продувки в Энергетике?
- принцип действия и применение трансформаторов при передаче электроэнергии на расстояние
- Принцип действия однофазного трансформатора
- трехфазный асинхронный двигатель принцип действия
- Принцип действия схемы
- Напишите принцип действия схемы