Автоматизація виробництва

find
Крокові двигуни

Що таке кроковий двигун

Кроковий двигун – це виконавчий привід багатьох сучасних апаратів: верстатів, пріворов, автоматів. Кроковий двигун в парі із спеціальним блоком управління покликаний перетворювати вхідний електричний сигнал в механічне переміщення ротора – певний кут, назваємий також основним кутовим кроком двигуна.

За принципом дії кроковий двигун відноситься до двигунів синхронного типу: у нім існує зв'язок між сигналом живлення і положенням ротора двигуна.

Зараз поширені і повсюдно застосовуються гібридні крокові двигуни, які володіють достоїнствами двигунів з постійними магнітами і синхронних реактивних двигунів із змінним магнітним опором. Гібридні крокові двигуни мають момент, що обертає, пропорційний струму, і характеризуються великим числом кроків на оборот.

Управління кроковим двигуном

Крокові двигуни працюють в парі із спеціальними блоками управління, які є джерелом струму для двигуна, здійснюють при необхідності дроблення основного кутового кроку і виконують комутацію фаз двигуна.

Сучасні блоки управління часто є багатофункціональними пристроями – з можливістю програмування і синхронізації з іншими пристроями. Приклад програмованого блоку управління – Smsd-3.0, розробленого компанією "НПФ Електропривод". Такий блок може управлятися від комп'ютера через LPT-порт (у тому числі і з програмами для верстатів з ЧПУ), через COM-порт – отримуючи спеціальні команди, що визначають характер (і алгоритм) руху крокового двигуна, в автономному автоматичному режимі без допомоги комп'ютера або зовнішнього контроллера (застосовується при автоматизації технологічних процесів) або в ручному режимі, коли швидкість руху регулюється потенціометром, а напрям руху – датчиком реверсу.

Переваги і недоліки крокових двигунів

Крокові двигуни мають істотні переваги: по-перше, це відсутність зворотного зв'язку, який зазвичай використовується для управління положенням або частотою обертання; по-друге, не відбувається накопичення помилки положення ротора двигуна; по-третє, крокові приводи сумісні з сучасними цифровими пристроями.

Відсутність зворотного зв'язку можна віднести як до достоїнств, оскільки система значно спрощується, так і до недоліків – оскільки можлива втрата положення.

До недоліків крокових двигунів відносять і явище резонансу. Проте, еток недолік в значній мірі усувається дробленням основного кроку двигуна.

Сфери застосування крокових двигунів

Крокові двигуни завдяки простоті і невисокій вартості поширені у верстатах ЧПУ, координатних столах, робототехнике, при автоматизації технологічних процесів – в пристроях подачі, дозування, зварювальних автоматах.

Крокові двигуни поширені у верстатах з ЧПУ і координатних столах. Доступність і невисока вартість програмного забезпечення (CNC-программы), простота застосування роблять використання крокового приводу в цих пристроях найбільш прийнятним і економічним варіантом. Для управління кроковими двигунами в таких випадках використовуються драйвери, які підключаються безпосередньо до LPT-порту комп'ютера і приймають від пінов даних порту сигнали 0в/5в, що генеруються програмою. Програма встановлює швидкість двигуна, напрям, величину переміщення (або траєкторію – якщо відбувається управління одночасно двома і більш кроковими приводами).

Стаття підготовлена на основі матеріалів з сайту НПФ Електропривод: крокові двигуни, програмовані блоки управління Smsd-3.0.


 

  • автоматизаця | безпека | захист | лінії | виробництво