Реклама:

2. Объяснить, как использовать шаговый электродвигатель в роботах и автоматических устройствах.

3. Ознакомить с принципом работы шагового электродвигателя.

4. Выполнить эксперименты по физике, используя шаговый электродвигатель.

5. Разработать идеи для практического применения шаговых электродвигателей в бытовых домашних приборах и устройствах и механотронных проектах.

Кои работает шаговый электродвигатель

Принцип действия шагового электродвигателя ненамного отличается от принципа действия обычного электродвигателя постоянного тока, подобного электродвигателям, которые мы применяли во всех ранее описанных проектах.

Шаговые электродвигатели состоят из обмоток и магнитов и имеют вращающийся вал, который начинает движение, когда к системе прикладывается нужное напряжение. Разница заключается в том, как этот вал вращается. В шаговых электродвигателях вращение вала происходит при приложении энергии к разным обмоткам в заранее заданной последовательности (по шагам).

Попросту говоря, шаговый электродвигатель используется не там, где требуется непрерывное вращение вала, а там, где вал должен повернуться на шаг, или на определенный градус, то есть где необходимо точное управление и количество шагов в секунду имеет большое значение. Другая важная особенность шагового электродвигателя заключается в том, что он может укрепиться в определенной позиции и сопротивляться повороту.

Шаговые электродвигатели изготавливаются разных размеров и форм, в зависимости от назначения и количества потребляемой энергии. На рис. 3.14.1 и 3.14.2 показаны обычные четырехфазные шаговые электродвигатели.

Брага Н. Создание роботов в домашних условияхБрага Н. Создание роботов в домашних условиях

Рис 3.14.1. Четырехфозмый шаговый алеитродвиготель

Рис. 3.14.2. Еще один четырвхфазньй шаговый электродвигатель

Шаговые электродвигатели существуют трех типов: с постоянным магнитом, с переменным магнитным сопротивлением и гибридные. Способ, которым сконструированы обмотки внутри электродвигателя, определяет его работу. Наиболее распространенный тип - четырехфазный шаговый электродвигатель, который имеет четыре обмотки (рис. 3.14.3).

Брага Н. Создание роботов в домашних условиях

Рис. З Л 4.3. Условный зной и конструкция обмотки чвтырвхфозного шогового ілвитродвиготвля

Поскольку этот тип электродвигателя имеет парные обмотки с обычным соединением, его легко узнать по шести проводкам. В нормальных условиях обычные провода подключены к положительной клемме источника питания. Другие провода подключаются к заземлению на короткий промежуток времени в зависимости от желаемого вида движения.

Каждый раз, когда возбуждается обмотка, вал электродвигателя поворачивается на некоторую долю оборота. Для того чтобы вал повернулся вперед или назад на полный оборот, нужно подать к обмоткам импульсы в заранее заданной последовательности. На рис. 3.14.4 показана рабочая последовательность команд для приведения во вращение шагового электродвигателя.

Брага Н. Создание роботов в домашних условиях

Рис 3.14.4. Последовательность импульсов, приложенных и шаговому электродвигателю

Другой способ управления вращением шагового электродвигателя - применение импульсов ВКЛ./ВЫКЛ. в последовательности, показанной на рис. 3.14.5.


⇐ Предыдущая страница| |Следующая страница ⇒