Показать список производителей

Основные типы шаговых двигателей

Все конструкции шаговых двигателей с одной обмоткой управления по выполнению магнитной системы можно разделить на два основных типа:

а) с ограниченным перемещением к жесткой спязыо сердечника с выходным валом;

б) с вращающимся сердечником.

Для преобразования электрических импульсов в угловые перемещения якорь соленоидного электромагнита соединяется с выходным валом посредством храпового или анкерного механизма. Устройство этого типа шаговых двигателей образуют широкий класс шаговых двигателей с жесткой механической связью с валом [Л. 6]. Шаговые двигатели, использующие электромагниты поворотного типа, не нуждаются в кинематической цепи, имея гибкую электромагнитную связь с валом.

До сих пор важное место в технике связи занимают шаговые двигатели с клапанным якорем, на основе которого разработаны различного типа шаговые искатели. Применение той или иной системы зависит от требуемого характера привода. Например, вал шагового двигателя может быть соединен с исполнительным механизмом через спиральную пружину для ослабления влияния момента инерции нагрузки на приемистость шагового двигателя. В этом случае нарастание момента сопротивления, приложенного к валу двигателя, будет определяться углом закручивания и жесткостью пружины. Тяговая характеристика электромагнита, используемого для завода пружины, должна во всех точках проходить выше характеристики пружины и иметь предпочтительно линейный устойчивый характер.

Шаговые двигатели с жесткой связью с валом не вносят собственной ошибки в работу системы. Величина шага строго постоянна и определяется зубцовым делением храпового механизма. Однако быстродействие таких шаговых двигателей оказывается наиболее низким. Действительно, каждому шагу соответствует прямой и обратный ход якоря; электромагнитная постоянная времени сосредоточенной обмотки управления велика; масса и момент инерции якоря, рычага, собачки и храпового колеса значительны и не могут быть уменьшены ниже известного предела. Шаговые двигатели этого типа надежно работают при частоте следования управляющих импульсов до 40 — 50 гц. Недостатком таких двигателей является также износ храпового механизма. Статическая добротность шагового двигателя с жесткой связью с валом, определяемая как отношение максимального момента на валу к весу двигателя, напротив, весьма высока, так как величина остаточного воздушного зазора электромагнита может быть сделана близкой к нулю. Двигатели обеспечивают фиксацию при отсутствии питания электромагнита за счет храпового механизма.

Двигатели соленоидного типа нашли применение в устройствах, где не требуется работа на высокой частоте. Фирма Northrop Aircraft (США) выпускает соленоидный шаговый двигатель с храповым механизмом для применения в авианавигационных и ракетных установках. Двигатель имеет шаг 36° и работает с частотой несколько герц [Л. 26].

Два спаренных соленоида обеспечивают реверсивную работу двигателя.

Фирма Ledex (США) выпускает две серии подобных шаговых двигателей под индексами Syncramental и Digimotor [Л 25]. Двигатель изготавливается С шагом 45°, 36°, 30° 20° и 15°, работает при частоте 15-25 гц, имеет габариты 53X53X50 мм, применяется для потенциометров, переключателей, счетчиков и рассчитан на работу при ударной нагрузке и вибрациях (рис.9).

Данные реверсивных храповых шаговых двигателей с частотой до 100 гц приведены в [Л. 09]. Вращающиеся шаговые двигатели с одной обмоткой управления позволяют достичь значительно более высокого быстродействия, поскольку подвижная система может быть сделана малоиперционном н нет паразитного обратного хода якоря. Износоустойчивость и надежность конструкции в связи с отсутствием кинематической цепи значительно выше, чем у двигателей с жесткой связью с валом.

Обсуждение статьи Основные типы шаговых двигателей

Ваш вопрос может быть первым

Задайте свой вопрос по статье Основные типы шаговых двигателей

Добавить вопрос

Читайте также

Основные типы шаговых двигателей

Все конструкции шаговых двигателей с одной обмоткой управления по выполнению магнитной системы можно разделить на два основных типа: а) с ограниченным перемещением ...

Cоленоидные шаговые двигатели фирмы Ledex

Рис. 9а. Габариты нереверсивного и сдвоенного реверсивного соленоидного шагового двигателя фирмы Ledex. Рис. 9б. Общий вид нереверсивного соленоидного шагового ...

Расчет электромагнитной энергии шагового двигателя

Работа электромагнитных сил при перемещении ротора на шаг может быть вычислена из энергетического баланса системы, составленного на основе закона сохранения ...

Расчет проводимости воздушного зазора шагового двигателя

Для расчета характеристики крутящего момента шагового двигателя достаточно располагать законом изменения проводимости действующего воздушного зазора под ...

Показать категории