Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Самодельный станок с ЧПУ, отзывы

самодельный станок с ЧПУ, отзывы duxe.ru

Меню навигации

  • Форум
  • Участники
  • Правила
  • Поиск
  • Регистрация
  • Войти

Пользовательские ссылки

  • Активные темы

Объявление

Информация о пользователе

Вариант контроллера с драйверами от принтеров.

Сообщений 1 страница 30 из 133

Поделиться12007-12-15 17:10:04

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

ВОПРОСЫ ЗАДАВАТЬ ЗДЕСЬ

Отредактировано Трудоголик (2007-12-19 11:20:54)

Поделиться22007-12-15 19:14:00

  • Автор: Ermak
  • разговорчивый
  • Зарегистрирован : 2007-12-07
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 249
  • Уважение: [+3/-0]
  • Позитив: [+2/-0]
  • Провел на форуме:
    3 дня 22 часа
  • Последний визит:
    2008-11-11 12:33:10

Отредактировано Ermak (2007-12-15 19:47:40)

Поделиться32007-12-15 20:30:29

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

Работает, разница с контроллером на КТ829 практически не заметил,
только деталей меньше, собирать быстрее. В принципе идея использовать МР4101 родилась только вчера, но ночь не поспал и вот результат.
Umax — максимальное напряжение Ic(Ip) Максимальный ток постоянный(в импульсе)
Hfe — коэффициент передачи (или коэффициент усиления).

Отредактировано Трудоголик (2007-12-22 13:20:49)

Поделиться42007-12-16 07:12:54

  • Автор: Ermak
  • разговорчивый
  • Зарегистрирован : 2007-12-07
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 249
  • Уважение: [+3/-0]
  • Позитив: [+2/-0]
  • Провел на форуме:
    3 дня 22 часа
  • Последний визит:
    2008-11-11 12:33:10

Посмотрел стоимость этих микрух, от 35 руб и выше.

В принципе недорого. И есть в наличии.

Ну ты прямо мастер все упрощать.

Поделиться52007-12-16 09:41:27

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

Ну ты прямо мастер все упрощать.

Это не я упрощаю, это буржуи запихнули в один корпус 4-ре наши КТ829, вместе с защитными диодами, а поскольку транзисторы были с разными буквами, придумали целую серию микросхем

Отредактировано Трудоголик (2007-12-16 10:15:58)

Поделиться62007-12-16 13:07:06

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

Тут по Е-майл спросили, почему на фото микросхемы драйверов стоят наоборот.
Не обращайте внимание, на фото — первый вариант платы, а в статье приведен 5-й с перевернутыми драйверами.

Здесь печатная плата под микросхемы ТМ5:
http://www.filenko.com/files/KontrCNC5.zip
Это одно и то же, что и ТМ7, только без инверсных выходов и ножек меньше, печатку надо переделывать.

На плате дополнительно размещен ключ шпинделя.

Да, еше нашел один полный аналог драйвера — mPA1476 фирмы NEC.
Максимальное наряжение 100 Вольт Ток — 2 А.

Отредактировано Трудоголик (2007-12-19 11:33:34)

Поделиться72007-12-18 22:07:17

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

Еще один вариант с использованием драйверов SLA7024 или SLA7026
Первый на 1,5 Ампера, второй 3-х амперный.

Поделиться82008-01-04 13:32:33

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

Испытал еще один вариант драйвера, на микросхемах SDC03, применяемых в принтерах EPSON. В этих принтерах драйверы стоят в схеме управления головками, но имеют неплохие характеристики для управления шаговыми двигателями. Впечатление от работы неплохое, но применять лучше с слаботочными двигателями, с моими (ток обмотки 1,1 А) без радиатора греются.
Характеристики микросхемы:
4 n-p-n транзисторных сборки по схеме Дарлингтона. hfe(К передачи) — 2000 -12000
Максимальное напряжение 60 V, Ток коллектора 1,5 А,
Максимальная температура 150 град. Максимальная частота 50 мГц,
Напряжение эмиттер-коллектор в открытом состоянии 1,3 -1,8 В
Рекомендация по применению в контроллере.
Микросхему, лучше устанавливать с нижней стороны(со стороны дорожек) печатной платы. Между микросхемами сделайте отверстия и смазав микросхемы теплопроводящей пастой, привинтите их вместе с платой к основанию или стенке корпуса, так микросхемы будут лучше охлаждаться.Печатная плата и рисунок расположения деталей почти как у контроллера на 155ТМ5, только драйвера ставятся снизу платы. Рядом с ними дырки для прикручивания к радиатору или основанию корпуса..

Отредактировано Трудоголик (2008-01-04 18:22:59)

Поделиться92008-03-03 13:58:18

  • Автор: koolhatcker
  • разговорчивый
  • Откуда: Омск
  • Зарегистрирован : 2008-02-28
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 200
  • Уважение: [+2/-0]
  • Позитив: [+1/-0]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 47 [1974-01-04]
  • Провел на форуме:
    2 часа 49 минут
  • Последний визит:
    2008-12-15 14:04:50

Может кому пригодится — для тех, кто доставал двигатели Sanyo Denki 103-550-0149 из принтеров Star и не выбросил плату управления. Привожу кусок схемы принтера, питающий двигатель каретки. Выводы CB и CA управляют включением «форсажа» (см. схему Трудоголика в теме «Блоки питания для СNС-ок», пост №16). Напряжение VL=5В, VH=25,5В. На выводы Ф1-Ф4 подаются сигналы управления двигателем. ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ. При использовании данной схемы средние выводы обмоток непосредственно между собой объединять нельзя — будет превышен максимальный ток через транзистор микросхемы STA302A, поэтому используется два транзистора из этой микросхемы — по одному на каждую фазу двигателя.
P.S. Прошу прощения за плохое качество картинки — png прикрепляться никак не хотело, пришлось приаттачить jpg

Отредактировано koolhatcker (2008-03-03 14:02:03)

Поделиться102008-03-03 17:46:56

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

ВНИМАНИЕ. При использовании данной схемы средние выводы обмоток непосредственно между собой объединять нельзя — будет превышен максимальный ток через транзистор микросхемы STA302A, поэтому используется два транзистора из этой микросхемы — по одному на каждую фазу двигателя.

Это не главная причина.
Вполне возможно, что в полушаговом режиме программно реализован и способ кратковременного снятия напряжения с одной их обмоток в период переключения(читайте ссылку «Вся правда о шаговом двигателе» в теме «Шаговые двигатели».)
Кроме того, так может быть сделано для того, чтобы ток каждой из обмоток оставался постоянным даже если включены обмотки из разных групп, что бывает в полушаговом режиме..
Тут мало одной схемы, надо еще смотреть програмную реализацию коммутации.

Поделиться112008-03-03 19:20:44

  • Автор: koolhatcker
  • разговорчивый
  • Откуда: Омск
  • Зарегистрирован : 2008-02-28
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 200
  • Уважение: [+2/-0]
  • Позитив: [+1/-0]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 47 [1974-01-04]
  • Провел на форуме:
    2 часа 49 минут
  • Последний визит:
    2008-12-15 14:04:50

Насчёт главной или не главной причины — боюсь, кроме инженеров «Star»а никто этого однозначно сказать не сможет . Однозначно могу сказать следующее — если в этой схеме отводы обмоток объединить и запитать их через 1 транзистор из состава STA302A, то он однозначно рано или поздно сгорит, так так у него max ток 4А, а через него пойдёт около 5А.
По крайней мере в драйвере менее мощного двигателя того же принтера отводы обмоток соединены вместе и коммутируются одним транзистором из той же сборки. Там тоже не полношаговый режим используется.
По ссылке «Вся правда о шаговом двигателе» не ходил — лениво искать . Возможно в принтере и снимается напряжение в момент переключения, но в случае применения схемы Романа (триггеры) особого сквозняка быть не должно. Но дело даже не в этом. Просто хотел предостеречь желающих повторить эту схему, предварительно её упростив. Ведь STA302A содержит три ключа — как раз по одному на каждый драйвер напрашивается. Но тогда в форсированном режиме ток через ключ превысит допустимый. Примерно 25/10 = 2,5А на фазу. Или 5А если отводы объединить (у STA302A 4А max). Вот и всё что я имел в виду. А как там программно управление двигателем именно в принтере сделано — дело десятое, главное — что этот драйвер без переделки будет работать со схемой Романа и позволит выжать из двигателя больше, чем при фиксированном питании .

Читать еще:  Ява 634 двигатель технические характеристики

Поделиться122008-03-04 08:22:04

  • Автор: Трудоголик
  • Заблокирован
  • Откуда: Тундра
  • Зарегистрирован : 2007-11-03
  • Приглашений: 0
  • Сообщений: 1348
  • Уважение: [+60/-1]
  • Позитив: [+9/-1]
  • Пол: Мужской
  • Возраст: 63 [1958-01-19]
  • Провел на форуме:
    1 день 10 часов
  • Последний визит:
    2010-01-26 22:19:32

Просто хотел предостеречь желающих повторить эту схему, предварительно её упростив. Ведь STA302A содержит три ключа — как раз по одному на каждый драйвер напрашивается. Но тогда в форсированном режиме ток через ключ превысит допустимый. Примерно 25/10 = 2,5А на фазу. Или 5А если отводы объединить (у STA302A 4А max). Вот и всё что я имел в виду.

Теперь понятно,согласен.
Кстати, нет ли куска схемы, где стоит резистор на 3 Ом, кажется,
стоит рядом с драйвером каретки, интерсно, зачем он в схеме?

Отредактировано Трудоголик (2008-03-04 08:24:37)

Однополюсный драйвер шагового двигателя на 3,5 А

Этот компактный однополюсный драйвер способен управлять униполярными шаговыми двигателями с силой тока до 3,5 А, а также с питанием от 10-ти до 50-ти В постоянного тока. Рассматриваемая плата основана на системе STK672-440BN, формирующейся от полупроводникового прибора ON. По своей технической природе STK672-440BN является гибридной информационной системой, которая применяется в качестве однополярного двухфазного шагового двигателя. Данная система оснащена контролем тока типа PWM. Её управление является микрошаговым.

Примечание. Несмотря на то, что граничным питанием для двигателя является 50 В постоянного тока, рекомендуется не применять напряжение выше 36 В (так можно точно гарантировать безопасную и долгую эксплуатацию). Кроме того, допускается использование питания меньше 10 В. Для этого необходимо снимать плату системы U2 LM317. Благодаря данной операции, можно заставить двигатель функционировать даже при 5 Вольтах постоянного тока, идущих от внешнего источника.

Плата имеет светодиодный индикатор D1. Он отвечает за световую передачу импульсов двигателя.

Также, есть индикатор D3. Данный компонент является показателем того, что плата получает электропитание.

На плате присутствует светодиод типа D2. Он служит индикатором неисправности при перегрузке сети либо при перегревании двигателя.

Описываемая схема оборудована контактом CN2, который приспособлен для передачи малого напряжения (5 В).

Через контакт CN3 осуществляется прямое подключение шагового двигателя.

Контакт CN1 служит точкой подключения оптимального внешнего источника питания (от 10-ти до 36 Вольт).

Основные технические особенности платы:

    допустимым показателем внешнего питания является 36 В постоянного тока (при надобности, может использоваться и 50-вольтовый источник);

номинальная сила тока — 3,5 А;

плата может использоваться для управления шаговыми моторами, состоящими из 5-ти, 6-ти либо 8-ми проводов;

имеется функция отключения мотора при открытии защитных перегородок;

присутствует датчик перегрузки напряжения, отключающий плату;

есть датчик перегрева мотора, отключающий всю систему;

имеется сигнальный модуль FAULT1, который издает активный низкий звук при возникновении каких-либо технических проблем (перегрев мотора, сетевая перегрузка и так далее);

присутствует сигнальный модуль FAULT 2, который издает звук при активации защитной цепи;

есть интегрированная функция сброса питания;

рассматриваемый микрошаговый драйвер активируется только после ввода внешнего тактового сигнала;

имеется несколько внешних контактов для более удобного подключения платы;

4-фазный распределитель можно переключать (чтобы сделать эту функцию доступной, необходимо монтировать дополнительный контакт типа MODE3);

активные фазы работы поддерживаются даже при переключении распределителя;

присутствует специальный резистор обнаружения тока;

необходимую для двигателя мощность можно регулировать при помощи потенциометра, который надо монтировать дополнительно;

  • специальный выход типа ENABLE может задействоваться в целях ограничения мощности выходного тока.
  • Ниже схематически показан принцип работы описываемого драйвера:

    Далее идёт точный список деталей:

    Ниже схематически представлено устройство коннекторов драйвера:

    Здесь представлена таблица значений при осуществлении микрошагов двигателя:

    Ниже идёт фотография готовой платы:

    Завершаем наш обзор печатными платами драйвера:

    Система управления шаговым двигателем

    преподаватель, Донской государственный технический университет.

    344000, Россия, Ростовская область, г. Ростов-на-Дону, Гагарина, 1

    Gubanova Aleksandra Anatol’evna

    Lecturer at Don State Technical University.

    344000, Russia, Rostovskaya oblast’, g. Rostov-Na-Donu, Gagarina, 1

    344000, Россия, Ростовская область, г. Ростов-на-Дону, Гагарина, 1

    Guzarevich Aleksandra Sergeevna

    344000, Russia, Rostovskaya oblast’, g. Rostov-na-Donu, Gagarina, 1

    344000, Россия, Ростовская область, г. Ростов-на-Дону, Гагарина, 1

    Taridonov Nikita Evgen’evich

    344000, Russia, Rostovskaya oblast’, g. Rostov-na-Donu, Gagarina, 1

    Просмотров статьи: 6984 c 5.5.2015

    Дата направления статьи в редакцию:

    Дата публикации:

    Аннотация: В настоящее время хорошей альтернативой микроприводам, состоящим из быстроходного двигателя с обратной связью и механического редуктора, является шаговый электропривод, ставший уже традиционным исполнительным устройством многих электронных приборов и систем. Предметом исследования в данной работе является шаговый двигатель. В данной работе объектом управления (ОУ) является двухкоординатный транспортный модуль на основе линейных шаговых двигателей (ЛШД), который применяется для изготовления микросхем высокой степени интеграции. Для этой цели используется зондовая установка, включающая в себя двухкоординатный транспортный модуль. В данной работе при проектировании системы применима методика управления режимом полного шага для линейного шагового двигателя. Система управления шаговым двигателем предназначена для формирования сигналов на обмотках шагового двигателя и управления скоростью вращения его вала и контроля количества шагов поворота. В ходе работы были разработаны схемы структурная и электрическая принципиальная, разработан алгоритм управления системой. Разработанная система отличается малыми габаритными размерами, низкой потребляемой мощностью, широкими функциональными возможностями. В устройстве используется современная, широкодоступная, дешевая элементная база.

    Ключевые слова: шаговый линейный двигатель, драйвер управления, интерфейс управления, контроллер, электропривод, датчик импульсов, обратная связь, скорость вращения, источник питания, датчик положения

    Abstract: At present, a stepper motor drive which has already become a traditional executive device for many electronic devices and systems is a good alternative to microdrives consisting of a high-speed motor with feedback and a mechanical gearbox. The subject of study of this article is a stepper motor. In this paper, the control object (OS) is a two-coordinate transport module based on linear stepper motors (LSD) which is used for the manufacture of high integration chips. For this purpose, a probe that includes a two-coordinate transport module is used. In this article, the technique of controlling the full-step mode was used for a linear stepper motor when designing the system. The stepper motor control system is designed to generate signals on the stepper motor windings and control the rotation speed of its shaft as well as to control the number of pivot steps. In the course of the study, the author developed structural and electric schemes and an algorithm for controlling the system. The developed system is characterized by small overall dimensions, low power consumption, wide functionality. The device uses a modern, widely available, low-cost element base.

    Читать еще:  Гироскоп как вечный двигатель

    Feedback, pulse sensor, electric drive, controller, management interface, management driver, linear stepper motor, rotational speed, source of power, position sensor

    Шаговый привод как недорогая альтернатива наилучшим образом подходит для автоматизации отдельных узлов, модулей и систем, где не требуется высокая динамика [1] . Задачи, решаемые при помощи шагового привода, разнообразны. Шаговые двигатели устанавливаются в устройствах и механизмах, требующих высокой надежности и точности: когда требуется позиционирование и точное управление скоростью, а требуемый момент и скорость не выходят за допустимые пределы, то шаговый двигатель является наиболее экономичным решением [2] .

    Рисунок 1- Структурная схема системы управления шаговым двигателем

    Структурно схема состоит из следующих блоков:

    — шагового двигателя 1 и 2;

    — драйвера управления 1 и 2;

    — датчика положения 1 и 2;

    -импульсного источника питания;

    Принцип работы системы более подробно рассмотрим на примере схемы электрической принципиальной, представленной на рисунке 2.

    Управляющие команды двигателем могут поступать по одному из двух интерфейсов связи либо по USB, либо по UART, при этом выбор между одним из этих интерфейсов осуществляется переключением соответствующих четырех микропереключателей, так же установленных на плате.

    Модуль управления реализован на микроконтроллере AVR ATMega48, совмещенный с драйвером L6205, позволяющим управлять приводом, как на базе шагового двигателя, так и двигателя постоянного тока. Контроллер работает с тактовой частотой 10МГц, с напряжением питания +5В. USB интерфейс реализован на базе преобразователя FTDI FT232R, позволяющего выполнить быстрое сопряжение стандартных UART и USB интерфейсов. Для отслеживание начального (нулевого) положения вала двигателя на плате установлен оптический щелевой датчик нуль-метки, производства компании Honeywell HOA08. Этот датчик позволяет однозначно определить начальное положение вала двигателя при новой подаче напряжения питания или сброса программы микроконтроллера. Стабильное напряжение питания микроконтроллера поддерживает импульсный понижающий DC-DC преобразователь LM2594M.

    Модуль подключается к стандартному USB порту персонального компьютера, через кабель с ответным разъемом miniUSB, или по последовательному интерфейсу UART к другой микропроцессорной системе, при этом уровень сигналов составляет +5В. Для программирования микроконтроллера предусмотрен интерфейс ISP, с контакными площадками для подключения стандартного программатора AVR. Стоит так же отметить то, что для отображения текущего режима работы или индикации ошибки на модуле установлен светодиод, подключенный непосредственно к контроллеру. Типовое напряжение питания системы управления +12В , при этом минимальные его уровень составляет чуть более 8 В и ограничен 20В.

    Рисунок 2 — Схема электрическая принципиальная системы управления шаговым двигателем

    Алгоритм основной программы (рисунок 3) выполняет управление скоростью вращения вала шагового двигателя и контролирует количество шагов поворота. Данный алгоритм идентичен для двигателя 1 и двигателя 2.

    Принцип работы алгоритма приведен ниже.

    1. Начало работы

    2. Установление ШД в нулевом положении

    3. Ожидание данных частоты вращения ω и скорости импульсов С от разъема miniUSB.

    4. Цикл «Новые данные?» (в этом цикле если приходят новые данные, то программа переходит к следующему блоку. Если чтение данных не началось, то происходит возврат к блоку «Ожидание данных частоты вращения ω и скорости импульсов С»)

    5. Пересчет частоты вращения ω в частоту импульсов.

    6. Формирование управляющих импульсов (в этом блоке происходит непосредственное включение ШД)

    7. Считывание данных с датчика импульсов обратной связи.

    8. Цикл «Скорость меньше требуемой?» (в этом цикле если значение скорости равно заданному, то двигатель работает в стационарном режиме и обновлений не требуется. Если скорость меньше требуемой, то в работу включается блок «Ускорение управляющих импульсов», т.е. двигатель ускоряется и достигает требуемой скорости. Если в цикле «Скорость больше требуемой?» условие выполняется, то двигатель замедляется, реверсируется и достигает требуемой скорости).

    9. Цикл «Количество импульсов достигло требуемого?» (если данное условие не выполняется, то сигнал поступает на блок «Считывание данных с датчика импульсов обратной связи» до тех пор, пока количество импульсов не будет соответствовать требуемому значению. Если условие цикла выполняется, то происходит переход на следующий блок).

    10. Остановка ШД (информация с данного блока по циклу возвращается к блоку «Ожидание данных частоты вращения ω и скорости импульсов С от разъема miniUSB» и работа системы возобновляется заново).

    Рисунок 3- Алгоритм работы системы управления шаговым двигателем

    Таким образом, в данной работе была разработана система управления шаговым двигателем на основе современной электронной базы. Разрабатываемая система по технической реализации должна осуществлять управление шаговым двигателем, обеспечивать скоростью вращения его вала и контролировать количество шагов поворота.

    Просто выделите и скопируйте ссылку на эту статью в буфер обмена. Вы можете также попробовать найти похожие статьи

    Шаговый двигатель своими руками: принцип работы, управление

    ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ САМАЯ ПРОСТАЯ СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ

    Для работы практически всех электрических приборов, необходимы специальные приводные механизмы. Предлагаем рассмотреть, что такое биполярный шаговый двигатель, его принцип работы, как сделать и установить устройство своими руками, а также где купить такой генератор с редуктором.

    Информация о шаговом приводе

    Униполярный или биполярный шаговый привод (двигатель) – это специальный бесщеточный электрический двигатель постоянного тока, который разделяет полный оборот на несколько равных шагов. Для работы этого прибора необходимы специальная деталь: контроллер шагового двигателя.
    Шаговый двигатель БЕЗ ДРАЙВЕРА!

    Фото – Шаговый двигатель

    Поимо магнитных деталей и обмоток, также в нем есть приборная панель (блок управления), сигнализаторы, передатчики.

    Фото – Контроллер шагового двигателя

    В основном он используется для шлифовального и фрезерного станка, работы различных бытовых устройств, производственных механизмов и транспортных средств.
    Принцип работы шагового привода и шаговых двигателей

    Видео: шаговые двигатели

    Принцип работы

    Когда напряжение прикладывается к клеммам, специальные щетки двигателя начинают непрерывно вращаться. Шаговый движок холостого хода является уникальным благодаря своему важному свойству: преобразовывать поступающие входные импульсы (обычно прямоугольной направленности) в предварительно определенное положение приложенного ведущего вала.

    Каждый импульс перемещает вал под фиксированным углом. Устройства с таким редуктором максимально эффективны, если имеют несколько электромагнитов зубчатого типа, расположенных вокруг центрального зубчато-образного куска железа. Электромагниты возбуждаются от внешней цепи управления, которую чаще всего представляет микроконтроллер. Чтобы сделать поворот вала двигателя, один электромагнит, к которому прикладывается энергия, как бы притягивает к своей поверхности зубья зубчатого колеса. Когда они выровнены по отношению к ведущему электромагниту, они слегка смещаются к следующей магнитной детали.

    Читать еще:  Асинхронный двигатель для насосов характеристики

    Первый электромагнит должен выключиться, а следующий включиться, тогда шестеренка будет вращаться, чтобы выровняться с предыдущим колесом, после чего процесс повторяется необходимое количество раз. Именно эти вращения называются постоянным шагом, скорость вращения двигателя определяется при помощи подсчета количества шагов для полного оборота или (оборотов) двигателя.

    Фото – Шаговый двигатель в разборном виде

    Схема управления шаговым двигателем имеет следующий вид:

    Фото – Управление шаговым двигателем Фото – Схема управления шаговым двигателем Фото – Простая схема

    Также для контроля работы устройства используется драйвер шагового двигателя. Это необходимо, если Вы будете настраивать мотор для работы станка с ЧПУ, отдельный ветрогенератор или используете его для работы ветряка.

    Описание типов шаговых двигателей

    Всего существует четыре основных типа шаговых двигателей:

    С постоянным магнитом Гибридный синхронный шаговый Переменный.

    Привод с постоянным магнитом

    Устройства с магнитами применяют магнитную деталь в роторе. Они работают на принципе притяжения или отталкивания ротором и статором электромагнитного мотора. Переменно-шаговый двигатель имеет простой ротор из железа и работает на основе фундаментального принципа, по которому минимально допустимое отталкивание происходит с наименьшим зазором, исходя из этого, точки ротора притягиваются к полюсам магнитного статора. Устройства гибридного типа сочетают в себе оба описанных ранее принципа, это самые дорогие приборы.

    Фото – Гибридный шаговый двигатель

    Шаговые двухфазные двигатели

    Самым распространенным типом данных механизмов по праву считается шаговый двухфазный мотор. Этот прибор достаточно простой, чтоб его можно было установить без какого-либо опыта, и довольно сложный, чтобы стоить дороже асинхронного движка.

    Пошаговый двухфазный самодельный и купленный двигатель может иметь два основных типа обмотки для электромагнитных катушек: биполярную и униполярную.

    Униполярные двигатели

    Униполярный (однополярный) шаговый двигатель оснащен одной обмоткой с центральным магнитным краном, который влияет на каждую фазу. Каждая секция обмотки включается для того, чтобы обеспечивать определенное направление магнитного поля. Поскольку в такой конструкции магнитный полюс может работать без дополнительного переключения, то направления тока, коммутация цепи осуществляются очень просто (например, для стандартного среднемощного двигателя будет достаточно одного транзистора) для каждой обмотки. Как правило, учитывая фазовые переключения: три провода на фазу и шесть для выходного сигнала являются типичными для двухфазного двигателя.

    Фото – Чертеж двухфазного электродвигателя

    Шаговые двигатели и их микропроцессорные системы управления – это очень интересный раздел электротехнических наук. Микроконтроллер двигателя может быть использован для того, чтобы активировать транзистор в нужной (определенной программой) последовательности.

    В свою очередь обмотки могут быть подключены путем прикосновения соединительных проводов вместе с постоянными магнитами двигателя. Если клеммы катушки соединятся, вал будет сложно повернуть. Сопротивление между общим проводом и торцом катушки проволоки всегда равняется половине сопротивления между торцами катушек и торцами проводов. Это потому что общий провод всегда длиннее, чем половина, соединяющая катушки.

    Биполярный двигатель

    Биполярные двигатели оснащены одной фазовой обмоткой. Ток в неё поступает переломным образом при помощи магнитного полюса, поэтому управляющая схема должна быть сложнее, как правило, с соединяющим мостом. Есть два провода на фазу, но они не являются общими. Смешение сигнала шагового двигателя на более высокой частоте, может снижать эффект трения системы.

    Фото – Шаговый двухфазный двигатель

    Также бывает трехфазный двигатель, у него более узкая область деятельности, такой шаговый механизм используется для фрезерных станков с ЧПУ (которые запускаются с компьютера), автомобилей типа Опель Вектра, Ниссан, Рено, ВАЗ и прочих транспортных средств, где необходимо использование дроссельной заслонке. Также для дисковода и принтера Epson используется шаговый мотор ЕМ-234 (EM-234).

    Как подключить шаговый двигатель

    Подключение шагового двигателя осуществляется по определенной схеме, в зависимости от того, сколько проводов имеет привод, и как Вы хотите запустить прибор.

    Шаговые двигатели могут поставляться с четырьмя, пятью, шестью или восемью проводами. Если двигатель имеет четыре провода, то он может использоваться только с биполярным устройством. Каждая из двух фазных обмоток имеет пару проводов. Используйте метр, чтобы определить пары проводов с непрерывной связью между ними, чтобы подключить драйвер пошагово.

    Мощный шести-проводной мотор имеет пару проводов для каждой обмотки и центр-кран для каждой обмотки. Он может быть подключен как к однополярному, так и к биполярному устройству. Используйте измерительный прибор для разделения провода. Для подключения к однополярному устройству можно использовать все шесть проводов. Для биполярного только один конец провода и один центральный кран каждой обмотки.

    Пяти-проводной мотор похож на шестипроводной прибор, но центральные клеммы соединены внутри в качестве сплошного кабеля, и выходят к одному проводу. Поэтому отделить обмотки одну от другой практически невозможно без разрывов. Лучшее решение – это определить центр провода и соединять его с прочими проводниками, такой режим не только очень безопасен, но и максимально эффективен. После подключить прибор и проверить его работоспособность.

    Фото – Установка шагового двигателя

    Технические характеристики

    Номинальное напряжение будет производить первичная обмотка при постоянном токе.

    Начальная скорость крутящего момента шагового двигателя будет изменяться прямо пропорционально с током. От схемы привода и индуктивности обмоток зависит, как быстро линейный момент понижается на последующих высоких скоростях. Часто шаговые двигатели приспособлены к суровым условиям труда, они имеют IP65 степень защиты.

    Часто сравнивают серводвигатель (сервопривод) и шаровую модель, но последние работают гораздо дольше и являются более продуктивными, им реже нужен ремонт. Но привод может пропустить больше вольт. Поэтому сравнивать эти модели нецелесообразно.

    Перед тем, как выбрать прибор, нужно знать характеристики самых популярных шаровых двигателей российского производства:

    Марка двигателяШаг, градусЧисло фазКрутящий момент, Нт
    ШД-115440
    ДШ-0,04А22,54100
    ДШИ 2001,840,25
    ДШ-61842300

    Не менее активно используются ДШР-40 (четырехфазные), NEMA 23, SanyoDenkiSM28, FDD (floppy-disk – флоппи диск), SM-200-0.22, SP-57, STH-39D1112, Purelogic R&D с энкодером. Чтобы подобрать нужный электрический двигатель, Вам нужно просчитать нужные параметры мощности, напряжение и крутящего момента. Чтобы определить эти данные, Вам нужно провести расчет.

    Самой явной проблемой при работе шагового двигателя является управление шаговым двигателем без контроллера. Чтобы решить эту незадачу Вам нужно использовать специальный блок логической связи, который поможет управлять устройством без микросхемы контроллера. Но мы советуем разрабатывать систему контроля шагового двигателя именно на контроллере: Attiny2313, AVR-USB-MEGA16 (подсоединяется через usb), CNC-1318, HDD, PLCM-LPT, PIC, CD ULN, Arduino (Арудино) UNO, ATmega8, драйвер l293d.

    Фото – Контроллер биполярного шагового двигателя

    Обзор цен

    Продажа шагового двигателя осуществляется в России, Украине, Беларуси и прочих странах в любом электротехническом магазине, цена зависит от типа прибора, мощности в кВт и его предназначения.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector