Все, что вам нужно знать о шаговых двигателях

Последние серводвигатели оснащены 20-битным энкодером (1 048 576 шагов), имеющим очень высокое разрешение. Из-за этого ошибки, связанные с точностью установки энкодера, оказывают огромное влияние на точность остановки.

Предоставлено | Ориенталмотор

Шаговые двигатели часто ошибочно воспринимаются как меньшие из серводвигателей, но на самом деле они очень надежны, как и серводвигатели. Двигатель работает путем точной синхронизации с импульсным сигналом, поступающим от контроллера к приводу, обеспечивая высокоточное позиционирование и контроль скорости. Шаговые двигатели обладают высоким крутящим моментом и низкой вибрацией на низких скоростях, что идеально подходит для применений, требующих быстрого позиционирования на небольшом расстоянии.

«Шаговые двигатели? Серводвигатели должны иметь более высокую производительность». Это типичный ответ на вопрос о шаговых двигателях. Очевидно, что существует серьезное заблуждение относительно шаговых двигателей. Фактически, шаговые двигатели использовались в различных приложениях, таких как современное оборудование и доступные автоматизированные инструменты. Причины, по которым постоянно выбираются шаговые двигатели, объясняются в этой статье с другой точки зрения технических аспектов.

Новая серия RK II состоит из высокоэффективного шагового двигателя 0,72° и драйвера с цифровым управлением. Привлекательная прейскурантная цена начинается от 391,85 долларов США, включая кабель.

Некоторые читатели могут сказать, что никогда раньше не видели шагового двигателя. Шаговые двигатели используются во многих приложениях и областях в качестве источника питания для систем привода, требующих высокоточного управления, таких как автоматизация производства (FA), производственное оборудование для полупроводников, ПФД и солнечных батарей, медицинские приборы, аналитические инструменты, прецизионные столики, финансовые системы, машины для упаковки пищевых продуктов и регулировки апертурной диафрагмы для камер.

В следующих главах объясняются причины, по которым шаговые двигатели используются в различных приложениях и областях.

Простота в использовании: 34%Недорогой: 17%Простые операции:16%Нет необходимости в настройке: 12%Другое: 21%*Количество опрошенных: 258 (допускается несколько ответов)/ исследование Oriental Motor

Согласно опросу пользователей шаговых двигателей, многие отдают предпочтение шаговым двигателям из-за их «простоты в использовании», «простых операций» и «низкой стоимости», обусловленной структурой и конфигурацией системы. Вполне логично, что многие пользователи находят такие положительные стороны в шаговых двигателях благодаря простой конструкции и конфигурации системы.

Однако некоторые читатели могут скептически относиться к реальным характеристикам двигателя с точки зрения его точности и крутящего момента. Нелегко полностью понять всю идею, если нет сравнительных примеров с другими управляющими двигателями, такими как серводвигатели. Зная характеристики и применяя различные подходы в зависимости от требуемых операций, шаговые двигатели, безусловно, могут снизить стоимость оборудования.

Ниже приведены характеристики и техническая информация о шаговых двигателях:

Фантастическая точность остановки!

Например, при преобразовании точности остановки ±0,05° шагового двигателя в ШВП:

Условия эксплуатации:

• Двигатель: серия RK II

• Ход шарикового винта: 10 мм. Точность остановки: ± 1,4 мкм.

Как правило, точность шлифованного ШВП составляет ±10 мкм. При использовании катаного ШВП его точность снижается до ± 20 мкм, что указывает на то, что точность остановки шагового двигателя намного выше, чем у ШВП.

Отличный диапазон средних и низких скоростей!

Пример: Крутящий момент двигателя размером 85 мм эквивалентен номинальному крутящему моменту серводвигателя мощностью 400 Вт при частоте вращения 1000 об/мин.

Крутящий момент в еще более низком диапазоне скоростей может быть до 5 раз выше. Для позиционирования на небольшом расстоянии крайне важно иметь высокий крутящий момент в диапазоне средних и низких скоростей.

Впечатляющая «точность остановки», «средний/низкий диапазон скоростей» и «отзывчивость»

Шаговые двигатели обладают замечательной точностью остановки, и возможно точное управление с разомкнутым контуром. Например, при использовании серии RK II для позиционирования поворотного стола точность его остановки находится в пределах ±0,05 градуса (без нагрузки). Поскольку ошибки положения остановки не накапливаются между этапами, возможно позиционирование с высокой точностью. Конструкция шагового двигателя, не требующая энкодера, обеспечивает простую систему привода и низкую стоимость.