Просмотры:1 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2023-06-14 Происхождение:Работает
Шаговый двигатель также называется импульсным двигателем, основанным на самом основном принципе электромагнита, это своего рода электромагнит, который может свободно вращаться, и его принцип действия заключается в том, чтобы полагаться на изменение проницаемости воздушного зазора для создания электромагнитного крутящего момента.Его первоначальная модель возникла между 1830 и 1860 годами. Примерно в 1870 году были начаты попытки управления механизмом подачи электродов водородных дуговых ламп.Это считается оригинальным шаговым двигателем.
Шаговый двигатель — это тип двигателя, который движется небольшими точными шагами, а не вращается непрерывно, как традиционный двигатель постоянного тока.Это тип бесщеточного двигателя, который делит полный оборот на несколько равных шагов, обычно 200 шагов на оборот.
Шаговые двигатели обычно используются в приложениях, требующих точного управления движением, таких как робототехника, 3D-принтеры, станки с ЧПУ и другое промышленное оборудование.Они могут вращаться в любом направлении и обеспечивают точное управление положением без использования датчиков обратной связи.
Шаговые двигатели обычно можно разделить на следующие три категории:
1. Реактивный шаговый двигатель.Статор реактивного шагового двигателя изготовлен из листов кремнистой стали, а противоположные два магнитных полюса намотаны одной и той же обмоткой с разными направлениями намотки.При подаче питания образуется пара полюсов N и S, а в роторе двигателя нет обмотки.Ротор двигателя изготовлен из магнитомягкого материала.На внешней поверхности полюса ротора и внутренней поверхности полюса статора имеется множество мелких зубцов одинакового размера и с одинаковым расстоянием между ними.Электромагнитная сила является движущей силой для движения реактивного шагового двигателя.Под действием электромагнитной силы ротор переместится в положение максимальной магнитной проницаемости (или минимального магнитного сопротивления) и окажется в уравновешенном состоянии.
2. Шаговый двигатель с постоянными магнитами.Материал ротора шагового двигателя с постоянными магнитами представляет собой постоянный магнетизм, количество полюсов ротора и статора одинаковое, выходной крутящий момент двигателя большой, а угол шага относительно большой, но рабочие характеристики хороший.
3. Гибридный шаговый двигатель.Структура статора гибридного шагового двигателя такая же, как у реактивного шагового двигателя.Ротор разделен на две секции в осевом направлении.Одинаковое количество и размер мелких зубьев равномерно распределены по окружности железного сердечника двух секций, но они смещены на половину шага зубьев.Постоянный магнит встроен в середину двух железных сердечников, так что железный сердечник на одном конце ротора является полюсом N, а железный сердечник на другом конце - полюсом S, как показано на рисунке 1.1.Полярности N и S ротора остаются неизменными, а последовательное изменение полярностей N и S магнитных полюсов статора осуществляется за счет управления током обмотки статора, при этом на полюсах N и S ротора создается соответствующее усилие чтобы подтолкнуть ротор, чтобы он вращался по мере необходимости.Поскольку постоянное магнитное поле ротора гибридного шагового двигателя также создает часть крутящего момента, он больше, чем крутящий момент, создаваемый магнитным полем статора реактивного шагового двигателя.
Слово «сервопривод» происходит от греческого слова «раб».«Серводвигатель» можно понимать как двигатель, который полностью подчиняется команде управляющего сигнала: до отправки управляющего сигнала ротор останавливается;при подаче управляющего сигнала ротор вращается сразу;когда управляющий сигнал исчезает, ротор может немедленно остановиться.
Серводвигатель представляет собой микродвигатель, используемый в качестве исполнительного механизма в устройстве автоматического управления.Его функция заключается в преобразовании электрического сигнала в угловое смещение или угловую скорость вращающегося вала.Серводвигатели, также известные как исполнительные двигатели, используются в качестве исполнительных механизмов в системах автоматического управления для преобразования полученных электрических сигналов в угловое смещение или выходную угловую скорость на валу двигателя.
Серводвигатели постоянного тока делятся на щеточные и бесщеточные.
Коллекторные двигатели недороги, просты по конструкции, имеют большой пусковой крутящий момент, широкий диапазон регулирования скорости, просты в управлении, нуждаются в обслуживании, но просты в обслуживании (замените угольную щетку), создают электромагнитные помехи, имеют требования к среде использования, и обычно используются для недорогих общих промышленных и гражданских мероприятий.
Бесщеточные двигатели имеют небольшие размеры и малый вес, высокую выходную мощность и быстрый отклик, высокую скорость и малую инерцию, стабильный крутящий момент и плавное вращение, сложные в управлении, интеллектуальные, гибкие в режиме электронной коммутации, могут коммутироваться. в прямоугольной или синусоидальной волне, необслуживаемый двигатель, высокая эффективность и энергосбережение, небольшое электромагнитное излучение, низкое повышение температуры и длительный срок службы, подходит для различных сред.
Серводвигатели переменного тока также являются бесщеточными двигателями, которые делятся на синхронные и асинхронные двигатели.В настоящее время синхронные двигатели обычно используются для управления движением.Диапазон мощности большой, мощность может быть большой, инерция большая, максимальная скорость низкая, а скорость увеличивается с увеличением мощности.Равномерный спуск, подходящий для медленного и плавного бега.
Ротор внутри серводвигателя представляет собой постоянный магнит.Драйвер управляет трехфазным электричеством U/V/W для формирования электромагнитного поля.Ротор вращается под действием этого магнитного поля.В то же время энкодер, который идет в комплекте с двигателем, передает сигнал обратной связи на драйвер.Значения сравниваются для регулировки угла поворота ротора.Точность серводвигателя зависит от точности энкодера (количество линий).
Базовая конструкция серводвигателя переменного тока аналогична конструкции асинхронного двигателя переменного тока (асинхронного двигателя).Имеются две обмотки возбуждения Wf и обмотки управления WcoWf со смещением фазового пространства на электрический угол 90° на статоре, подключенные к постоянному напряжению переменного тока и использующие переменное напряжение или изменение фазы, подаваемое на Wc, для достижения цели управления работой. двигателя.
Серводвигатель переменного тока имеет характеристики стабильной работы, хорошей управляемости, быстрого отклика, высокой чувствительности и строгих показателей нелинейности механических характеристик и характеристик регулировки (требуется менее 10% до 15% и менее 15% до 25% соответственно).
