Шаговый двигатель - это электромеханическое устройство, которое преобразует электрические импульсы в дискретное механическое вращение вала.
Шаговые двигатели относятся к классу бесколлекторных двигателей постоянного тока.
Существуют три основных типа шаговых двигателей:
- двигатели с переменным магнитным сопротивлением;
- двигатели с постоянными магнитами;
- гибридные двигатели.
Каждое изменение угла поворота ротора - это реакция шагового двигателя на входной импульс. Поскольку каждый шаг двигателя соответствует определенному углу поворота ротора, а движение строго задано управляющими импульсами, то управлять позиционированием и скоростью вращения очень просто.
Однако это справедливо при допущении, что ни один шаг не будет пропущен, т.е. положение ротора полностью определено входными импульсами. В этом случае нет необходимости в обратной связи по углу поворота ротора, т.е. имеет место разомкнутый контур управления. В условиях переходного процесса при моменте, близком к номинальному, часть импульсов может быть пропущена. Если шаговому двигателю приходится работать в таких условиях, необходимо предусматривать контур обратной связи для компенсации ошибок.
Преимущества шаговых двигателей:
- высокая точность даже при разомкнутой структуре управления, т.е. без датчика угла поворота (датчика обратной связи);
- естественная интеграция с приложениями цифрового управления:
- отсутствие механических коммутаторов, которые часто создают проблемы в двигателях других типов.
Недостатки шаговых двигателей:
- малый вращающий момент по сравнению с двигателями приводов непрерывного типа;
- ограниченная скорость;
- высокий уровень вибрации из-за скачкообразного движения;
- большие ошибки и колебания при потере импульсов в системах с разомкнутым контуром управления.
Статьи про шаговые двигатели на сайте "Школа для электрика":
Чем отличается сервопривод от шагового двигателя
http://electricalschool.info/elprivod/2018-chem-otlichaetsya-servoprivod-ot-shagovogo-dvigatelya.html
Управление шаговым двигателем
http://electricalschool.info/elprivod/1864-upravlenie-shagovyjj-dvigatelem.html
Драйвер шагового двигателя - устройство, виды и возможности
http://electricalschool.info/elprivod/1872-drajjver-shagovogo-dvigatelja.html
