Open Library - открытая библиотека учебной информации

Категории

Электроника Выбираем драйвер для управления шаговым двигателем.

просмотров - 683

Выбираем шаговый двигатель.

ДВИГАТЕЛЬ ШАГОВЫЙ ST86-150

Начало формы

МОЩНЫЙ ГИБРИДНЫЙ БИПОЛЯРНЫЙ ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ.

Модель ST86-150 обладает большим крутящим моментом. Сочетание большой мощности с малой индуктивностью позволяет использовать ST86-150 в приложениях, где требуется высокая динамика перемещений. Двигатели ST86-150 прекрасно зарекомендовали себя в раскроечных комплексах, станках плазменной и лазерной резки, широкоформатных гравировально-фрезерных станках с ЧПУ.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Сведения, необходимые для решения практической задачи - выбора подходящего драйвера:

Шаговый двигатель – двигатель со сложной схемой управления, которому требуется специальное электронное устройство – драйвер шагового двигателя. Драйвер шагового двигателя получает на входе логические сигналы STEP/DIR, которые, как правило, представлены высоким и низким уровнем опорного напряжения 5В, и в соответствии с полученными сигналами изменяет ток в обмотках двигателя, заставляя вал поворачиваться в соответствующем направлении на заданный угол. Сигналы STEP/DIR генерируются ЧПУ-контроллером или персональным компьютером, на котором работает программа управления типа Mach3 или LinuxCNC.

Задача драйвера – изменять ток в обмотках как можно более эффективно, а поскольку индуктивность обмоток и ротор гибридного шагового двигателя постоянно вмешиваются в данный процесс, то драйверы весьма отличаются друг от друга своими характеристиками и качеством получаемого движения. Ток, протекающий в обмотках, определяет движение ротора: величина тока задает крутящий момент, его динамика влияет на равномерность и т.п.

Драйверы делятся по способу закачки тока в обмотки на несколько видов:

1) Драйверы постоянного напряжения

Эти драйверы подают постоянный уровень напряжения поочередно на обмотки, результирующий ток зависит от сопротивления обмотки, а на высоких скоростях – и от индуктивности. Эти драйверы крайне неэффективны, и бывают использованы только на очень малых скоростях.

2) Двухуровневые драйверы

В драйверах этого типа ток в обмотке сперва поднимается до нужного уровня с помощью высокого напряжения, затем источник высокого напряжения отключается, и нужная сила тока поддерживается источником малого напряжения. Такие драйверы достаточно эффективны, помимо прочего они снижают нагрев двигателœей, и их всœе еще можно иногда встретить в высококлассном оборудовании. При этом, такие драйверы поддерживают только режим шага и полушага.

3) Драйверы с ШИМ.

На текущий момент ШИМ-драйверы шаговых двигателœей наиболее популярны, практически всœе драйверы на рынке – этого типа. Эти драйверы подают на обмотку шагового мотора ШИМ-сигнал очень высокого напряжения, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ отсекается по достижению током крайне важного уровня. Величина силы тока, по которой происходит отсечка, задается либо потенциометром, либо DIP-переключателœем, иногда эта величина программируется с помощью специального ПО. Эти драйверы достаточно интеллектуальны, и снабжены множеством дополнительных функций, поддерживают разные делœения шага, что позволяет увеличить дискретность позиционирования и плавность хода. При этом, ШИМ-драйверы также весьма сильно отличаются друг от друга. Помимо таких характеристик, как питающее напряжение и максимальный ток обмотки, у них отличается частота ШИМ. Лучше, если частота драйвера будет более 20 кГц, и вообще, чем она больше – тем лучше. Частота ниже 20 кГц ухудшает ходовые характеристки двигателœей и попадает в слышимый диапазон, шаговые моторы начинают издавать неприятный писк. Драйверы шаговых двигателœей вслед за самими двигателями делятся на униполярные и биполярные. Начинающим станкостроителям настоятельно рекомендуем не экспериментировать с приводами, а выбрать те, по которым можно получить максимальный объем технической поддержки, информации и для которых продукты на рынке представлены наиболее широко. Такими являются драйверы биполярных гибридных шаговых двигателœей.

Читайте также