Что такое Stepper Motors?

Шаговые двигатели - это двигатели, которые поворачиваются на определенное количество градусов в ответ на электронный импульс. Этот метод позволяет точно контролировать скорость вращения и величину без использования системы обратной связи. Шаговые двигатели часто используются в дисководах, станках и робототехнике. Они ценятся за их высокий крутящий момент на низких скоростях и потому, что они, как правило, чрезвычайно надежны в любых условиях.

Шаговый двигатель в основном представляет собой круг электромагнитов, расположенных вокруг одного постоянного магнита, называемого ротором. Импульс электричества посылается каждому электромагниту по очереди, заряжая его. Это заставляет магнит вращаться в направлении этого электромагнита. Этот электромагнит разряжается, а затем отправляется заряд следующему. Зарядка и разрядка электромагнитов заставляет ротор вращаться на 360 градусов вокруг своей оси. Если электронные импульсы достаточно быстрые, это приводит к непрерывному вращению ротора.

Одно движение ротора называется шагом. Каждый шаг имеет одинаковый размер, с отклонением не более 3-5 градусов. Поскольку каждый импульс является дискретным событием, изменения не складываются со временем и приводят к значительной потере точности. Это означает, что шаговые двигатели никогда не могут отклоняться от идеальной точности более чем на 5 градусов.

Скорость вращения двигателя может быть изменена путем изменения частоты импульса. Если импульсы останавливаются, например, когда на двигатель не подается мощность, ротор выровняется с ближайшим магнитом и удерживается там. Достаточно притяжения между магнитом и металлом, чтобы вал не вращался.

Шаговые двигатели обычно имеют три ступенчатых режима. В режиме полного шага ротор перемещается на один полный шаг для каждого импульса. Многие стандартные шаговые двигатели имеют шаг 200, что означает, что каждый импульс заставляет ротор двигаться на 1/200 от 360-градусного круга. Поэтому стандартный шаговый двигатель, установленный в режиме полного шага, будет вращаться примерно на 1,8 градуса для каждого импульса.

Полушаговый режим позволяет оператору удвоить количество шагов за полный оборот. Стандартный 200-ступенчатый двигатель, настроенный на полушаговый режим, будет эффективно иметь 400 ступеней, потому что ротор перемещается на полшага для каждого импульса. Режим Microstep делит вращение на еще более мелкие шаги. Каждое деление импульса учитывает большую точность, но также приводит к тому, что двигатель теряет часть своего крутящего момента.