Шаговый двигатель преобразует электрические импульсы от драйвера в дискретные угловые перемещения ротора. Каждый импульс — один шаг, и контроллер точно знает, на какой угол повёрнут вал, подсчитывая число отправленных импульсов. Это позволяет позиционировать механизм с высокой повторяемостью без обратной связи и без сложной настройки регуляторов. Шаговые приводы применяются в станках с ЧПУ, 3D-принтерах, дозаторах, системах автоматической подачи инструмента и лабораторных манипуляторах.
KIPPRIBOR производит компоненты промышленной автоматики, включая шаговые приводы, драйверы и сопутствующие механические комплектующие.
Как выбрать шаговый двигатель
Подбор шагового привода — это последовательное сужение круга вариантов по четырём критериям.
Первый и главный — нагрузка. Нужно знать момент, который двигатель должен развивать на рабочей скорости, с учётом массы перемещаемого узла, трения в направляющих и передаточного отношения механики (винтовая передача, ременная, реечная). Момент шагового двигателя падает с ростом частоты вращения — это нормальная характеристика, и её нужно учитывать при расчёте.
Второй — скорость. Шаговый привод оптимален на низких и средних оборотах. Если механизм требует более высокой скорости, имеет смысл рассмотреть сервопривод или увеличить шаг винта, чтобы при тех же оборотах получить большую линейную скорость.
Третий — точность позиционирования. Стандартный шаговый двигатель без обратной связи обеспечивает повторяемость в пределах одного шага. Для ответственных применений, где недопустим пропуск шагов при случайной перегрузке, используют шаговые приводы с энкодером — замкнутый контур автоматически компенсирует отклонение.
Четвёртый — совместимость драйвера. Драйвер и двигатель выбираются как пара: напряжение питания драйвера напрямую влияет на динамику, а настройка тока и микрошага определяет плавность хода и доступную дискретность позиционирования. Для проектов с асинхронными машинами в составе установки могут потребоваться двигатели Proenergo — выбор типа привода определяется кинематикой механизма.
Шаговый привод или сервопривод
Шаговый привод проще в настройке и экономичнее на низких и средних оборотах. Сервопривод выигрывает на высоких скоростях и при переменной нагрузке за счёт замкнутого контура регулирования, но требует подбора ПИД-регулятора. Для большинства задач позиционирования до средних оборотов шаговый привод — достаточное и надёжное решение. Конкретные характеристики выбранной модели — моментную характеристику, совместимость с драйвером и допустимые условия эксплуатации — сверяйте с паспортом изделия до заказа.
Инженеры компании помогут подобрать шаговый привод под ваш станок или манипулятор — нужны момент на рабочей скорости, требуемая точность и тип механики.