Как подключить шаговый двигатель

Контроллер шагового двигателя способен сильно ускорить работу, сделать ее более плавной, а также сократить количество потребляемых ресурсов. Но как его подключить, какие преимущества и недостатки показывает комплектующая, и получится ли обойтись шаговым электродвигателем без контроллера?

Что это за устройство

Понять, что представляет эта деталь, поможет краткое описание ее основной функции. Шаговый электродвигатель получает электрическую энергию, проводит ее по цепи, и преобразует импульс в энергию механическую. Это приводит к движениям ротора, а динамическая часть конструкции фиксируется.

управление шаговым двигателем своими руками

Каждое индивидуальное передвижение к системе контроллер шагового двигателя осуществляется с одной величиной. Их полное завершение формирует цикл или оборот. Подсчеты их количества производятся достаточно быстро, и в итоге выдают нам точное положение рабочего инструмента. Формат команд, тип подключения, скорость работы и время задачи – это факторы, которые также сказываются на положении инструмента.

Важно! Стоит также учитывать тип устройства и количество обмоток. Чем их больше, тем легче будет определить положение инструмента.

Преимущества и недостатки электродвигателя  

Шаговый двигатель и его преимущества:

  • Угол поворота. Он равен числу электрических сигналов, поданных системой. Остановка означает полный крут с последующей фиксацией.
  • Точное позиционирование. В процессе обеспечивает до пяти процентов шага, с каждым из которых происходит накопление.
  • Скорость. Работает устройство достаточно быстро, что скажется на скорости.
  • Надежность. Контроллер шагового электродвигателя надежен, и редко дает сбои.
  • Контроль нагрузки. Система распределяет нагрузку, а в случае ее избытка происходит постепенное уменьшение скорости.
  • Управление. Своими руками управлять системой несложно, если немного потренироваться.
Смотрите также:   Электромагнитное реле: что это, как работает, виды, проверка

драйвер шагового двигателя

Шаговый электродвигатель показывает также недостатки использования системы в устройствах. Среди них будут выделены следующие:

  • Возникновение резонанса. Этот эффект приводит к тому, что перешагивающий элемент соскальзывает, из-за чего портится либо часть детали, либо она полностью.
  • Обратная связь. Иногда контроллер шагового двигателя выдает ошибку в обратной связи, из-за чего теряется управление печатью.
  • Расход электроэнергии. Драйвер шагового двигателя требует достаточно большой запас электричества, что обеспечит соответствующие счета в конце расчетного месяца.

Преимуществ подключение шагового двигателя к драйверу возможно проследить больше. К ним добавляются другие факторы – их человек заметит в процессе использования агрегата.

Устройство и принцип работы  

Состоит схема из следующих элементов:

  • Клеммы, щетки.
  • Ротор, электромагниты.
  • Контроллер, шестерни.

шаговый электродвигатель

С использованием составляющих формируются следующий принцип работы:

  1. Щетки начинают вращаться после подачи на клеммы электричества.
  2. Напряжение заставляет ротор встать в начальное положение, затем он начинает вращаться по заданной траектории, но угол остается неизменным.
  3. Электромагниты приводятся в действие контроллером. Часто управление шаговым двигателем происходит с использованием микроконтроллера. Он передает напряжение на магниты. Активный из них притягивает шестерню, заставляя ее работать.
  4. К детали магниты двигаются поочередно, так как в начале работы схема управления шаговым двигателем показывает выровненную систему.
  5. От одного магнита к другому происходит передача энергии через контроллер, что приводит шестерню к движению в разных траекториях. 

Ротор работает до тех пор, пока он не будет искусственно остановлен через контроллер. До того момента он сможет крутиться до полного выполнения детали.

Принцип работы шагового двигателяПринцип работы шагового двигателя

Типы устройств

Шаговый электродвигатель сначала делится по числу обмоток: чем больше их в конструкции, тем выше скорость ее работы, а также плавность движений. Деление по конструкции ротора происходит сложнее.

Смотрите также:   Поиск неисправностей и самостоятельный ремонт компьютерного блока питания

Деление по конструкции ротора

Ротор влияет не только на стартер работы, но и на движение магнитов, а соответственно – шестерней. Контроллер шагового двигателя здесь делится следующим образом:

  • Приводы. Источника постоянного поля здесь нет, недалеко от стартера расположены участки, через которые подается напряжение. Так происходит передача импульса на магниты, а зубчатая поверхность дает сцепление.
  • Постоянные магниты. Рабочий инструмент здесь устанавливается в место практически без погрешности, так как происходит деление на заряженную пару магнитов. 
  • Гибридные. Источник поля здесь цилиндрический, при этом на нем используется намагниченная продолина. Система формирует два полюса с зубцами. Это строение обеспечивает не только крепкое сцепление, но и высокие мощности.

Интересно! Часто противостояние между выбором двух первых типов конструкции в итоге вызывает переход на гибридные устройства, так как они наиболее универсальны.

Что такое драйвер шагового двигателя, принцип работы  

Силовое устройство, получающее электрический импульс, и передающее его на контроллер шагового двигателя – это драйвер шагового двигателя. В процессе передачи энергии используется каждый виток, из-за чего движение и становится либо более плавным, либо более резким. 

драйвер шагового двигателя своими руками

Процесс будет легче понять, если его разложить на шаги:

  1. Драйвер шагового двигателя получает электрический импульс.
  2. Он передает его на виток с соответствующей последовательностью.
  3. Ротор производит вращение с силой, заданной функцией STEP/DIR/ENABLE. STEP.

Достаточно важно знать обозначение каждого из этапов:

  • Step. Здесь все достаточно просто – это шаг.
  • Dir. Производит корректировку направления работы.
  • CW. Тактирующий перевод ротора в движение или один оборот.
  • Enable. Обозначение включения или выключение драйвера.

как подключить шаговый двигатель

Сигналы быстро запоминаются, особенно, если человек обладает минимальными знаниями английского.

Подключение двигателя  

Сначала нужно найти устройство, способное выдать импульс или несколько импульсов в нужный момент. Примеры устройств:

  • Микропроцессорные драйвера.
  • Полупроводники.
Смотрите также:   Параметры, цоколёвка и схемы включения LM317 своими руками

У выбранного девайса есть клеммы, с использованием которых и будет происходить подключение.

схема управления шаговым двигателем своими руками

Перед подключением лучше обратить внимание на следующие факторы:

  • Количество проводов в схеме.
  • Способ приведения механизма в активную фазу.

В зависимости от количества проводов подключать придется через 4, 5, 6 и 8 клемм. С использованием метра производится соотношение пар с непрерывной связью. Стоит выделить следующие немаловажные моменты подключения системы:

  • Постоянный ток и первичная обмотка – условия измерения напряжения.
  • Сила крутящего момента равна силе электрического тока.
  • Индуктивность обмотки важна для силы и скорости движения.

Совет! Не стоит забывать о драйвере, использование которого также необходимо. Часто его делают своими руками.

Подключение шагового двигателяПодключение шагового двигателя

Управление устройством

Управление устройством происходит одним из следующих способов:

  • Волновой – возбуждение одной обмотки.
  • Полношаговый – используются сразу обе обмотки.
  • Комбинированный – коммутация обмоток.

Сначала будет достаточно сложно. Но наличие опыта и навыки быстро принесут результат, из-за чего увеличится и продуктивность.  

Управление шаговым двигателем. Драйвер A4988, подключение и настройкаУправление шаговым двигателем. Драйвер A4988, подключение и настройка

Помогла ли вам статья?

Рейтинг
( 3 оценки, среднее 4.33 из 5 )
Библиотека радиолюбителя
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector