Шаговые двигатели

Преобразовать управляющую последовательность импульсов в угол поворота вала исполнительного двигателя каждому импульсу управления соответствует дискретное перемещение вала – шаг.

Величина шага зависит от конструкции двигателя и схемы коммутации (соединения) его обмоток. На практике применяются двигатели с шагом 1-180⁰.

Для уменьшения шага увеличивают число пар полюсов.

Частота вращения ротора и суммарный угол поворота определяются частотой следования импульсов управления и их количества.

Шаговые электродвигатели делятся на 2 группы:

1. Имеют кинематическую связь ротора со статором.

2. Электромагнитная связь ротора со статором.

Первая группа имеет максимальное быстродействие до 50 шагов в секунду и в САУ не применяется.

Двухфазный магнитоэлектрический шаговый двигатель

Ротор звездочка из постоянных магнитов с числом полюсов равным половине числа полюсов статора. На статоре расположены обмотки двух фаз. Число полюсов статора должно быть кратно 4. Обмотки статора являются обмотками управления, состоят из катушек, охватывающей один полюс статора. Катушки соединены последовательно-встречно, через одну.

Между собой обмотки управления смещены на одно зубцовое деление.

Основные режимы работы шагового двигателя:

1. Статический

2. Режим пуска

3. Установившийся режим

4. Переходный

Статический режим - это действие синхронизирующего момента на ротор.

Пассивные шаговые двигатели – возбуждение от постоянного магнита.

Активные шаговые двигатели – возбуждение от электромагнита.

Пассивные шаговые двигатели делятся на реактивные и индукторные.

Реактивные:

Статор и ротор из листов магнитной мягкой электротехнической стали на статоре, явно выражены полюса.

На роторе одинаковых размеров зубцы.

В пазах статора обмотка управления переменного тока. А на роторе только метал. Для реверса поменять порядок следования фаз.

Индукторные:

На роторе и статоре источник магнитного поля постоянного магнита. Количество зубцов статора и ротора одинаковы, но они смещены относительно друг другу.

Скорость зависит от частоты управляющих импульсов.

Есть ДПТ безколлекторные, обмотки на статоре и постоянные магниты на роторе.