Ведущий поставщик решений для интегрированных шаговых серводвигателей с червячным редуктором в Китае

три основных типа шаговых двигателей : В промышленной автоматизации используются

1. Шаговый двигатель с постоянными магнитами (ПМ).

• Простая структура

• Бюджетный

• Умеренная точность

2. Шаговый двигатель с переменным сопротивлением (VR)

• Нет постоянного магнита

• Высокая скорость шага

• Более низкий выходной крутящий момент

3. Гибридный шаговый двигатель (самый популярный)

• Сочетает в себе технологии PM и VR.

• Высокий крутящий момент

• Высокая точность (угол шага 0,9° и 1,8°)

• Широко используется в станках с ЧПУ, робототехнике, медицинских приборах и оборудовании AGV.

В современных промышленных применениях гибридные шаговые двигатели являются наиболее широко используемыми из-за их производительности и надежности.

Скорость шагового двигателя зависит от частоты драйвера, условий нагрузки и конструкции двигателя.

Типичный диапазон оборотов:

• 0–300 об/мин → Высокий крутящий момент и стабильное позиционирование.

• 300–1000 об/мин → Стандартная промышленная эксплуатация

• До 2000 об/мин и выше → С высоковольтным драйвером и небольшой нагрузкой

Большинство шаговых двигателей лучше всего работают при частоте вращения 100–600 об/мин , где крутящий момент и стабильность сбалансированы.

В отличие от серводвигателей, шаговые двигатели оптимизированы для:

• Точное позиционирование

• Приложения с низкой и средней скоростью

• Высокий удерживающий момент на нулевой скорости

Шаговому двигателю обычно требуется номинальное напряжение от 2 В до 5 В на фазу , но в реальных промышленных приложениях напряжение питания драйвера обычно составляет 12 В, 24 В или 48 В постоянного тока..

Важно понимать:

• Номинальное напряжение, указанное на двигателе, основано на сопротивлении катушки.

• Фактическое рабочее напряжение зависит от шагового драйвера.

• Более высокое напряжение питания (например, 24 В или 48 В) улучшает:

  • Высокая скорость работы

  • Выходной крутящий момент при более высоких оборотах

  • Возможность ускорения

Для станков с ЧПУ, 3D-принтеров, робототехники и систем AGV наиболее распространенными являются системы с шаговыми двигателями на 24 В и 48 В..

Не существует абсолютно «лучшего» варианта — это зависит от приложения:

• Шаговые двигатели лучше подходят для недорогого, умеренноскоростного и высокоточного позиционирования без обратной связи.

• Серводвигатели лучше подходят для высокоскоростных, высокоэффективных приложений с замкнутым контуром, требующих динамических характеристик.

Для простых систем позиционирования шаговые двигатели зачастую более экономичны. Для требовательных систем автоматизации серводвигатели обеспечивают превосходную производительность.

Преимущества:

• Высокая точность позиционирования

• Простое управление с разомкнутым контуром

• Хороший крутящий момент на низких оборотах

• Экономичный

• Высокая надежность

Недостатки:

• Более низкий КПД по сравнению с серводвигателями

• Может потерять шаги при перегрузке

• Не идеален для высокоскоростной непрерывной работы.

• Выделяет тепло в состоянии покоя

Вот 10 распространенных применений шагового двигателя:

1. станки с ЧПУ

2. 3D-принтеры

3. Машины для лазерной резки

4. Робототехника

5. Медицинские насосы

6. Упаковочные машины

7. Текстильное оборудование

8. Принтеры и сканеры

9. Системы поворота и наклона камеры

10. Автоматизированные системы контроля

Эти приложения требуют точного управления движением и повторяемости.

Шаговый двигатель приводится в действие:

• Источник питания постоянного тока

• Драйвер шагового двигателя

• Контроллер (например, ПЛК или микроконтроллер)

Контроллер посылает драйверу импульсные сигналы, а драйвер регулирует ток на обмотках двигателя.

Шаговые двигатели лучше всего использовать для:

• Точное позиционирование

• Приложения с низким крутящим моментом

• Повторяемое управление движением

• Системы управления с открытым контуром

Они обычно используются в станках с ЧПУ, 3D-принтерах, робототехнике и оборудовании автоматизации.

Основное отличие шагового двигателя от обычного двигателя (например, асинхронного или коллекторного двигателя постоянного тока) заключается в управлении и стиле движения:

• Шаговый двигатель : перемещается дискретными шагами с точным контролем положения.

• Обычный двигатель : вращается непрерывно при включении питания.

• Шаговые двигатели идеально подходят для задач позиционирования.

• Обычные двигатели лучше подходят для непрерывного высокоскоростного вращения.

Шаговые двигатели не всегда требуют систем обратной связи, тогда как обычным двигателям часто требуются энкодеры для точного управления.