Закрити

  Авторизація

Логін
Пароль
Запам'ятати на 2 тижні?

Забули пароль?
Якщо ви незареєстровані, пройдіть реєстрацію
Останні новини
Останні новини
«ODW-Elektrik» у Новому Роздолі: нарощення потужностей
24.04.2017р.

Днями у місті Новому Роздолі на Львівщині, віддавна...

Завтра «ЛЕО» припиняє постачання електроенергії на НКТ
24.04.2017р.

ТОВ «Луганське енергетичне об'єднання» з 25 квітня...

Україна – Польща: реалізація проектів в енергетичній сфері
20.04.2017р.

Перший заступник міністра енергетики та вугільної...

Три стадії переходу на відновлювану енергетику
20.04.2017р.

Процес переходу на чисту енергетику в більшості...

Експозицію «Schneider Electric» відкрила посол Франції
19.04.2017р.

Днями у Києві відбулася традиційна Міжнародна...

Опитування
Опитування

Вам подобається оновлений портал?

6097
12.07.2006р. |
Високі показники у малих розмірах, або де і як можна використовувати крокові двигуни

Кіровоградська фірма “Дельта-Крок” виробляє крокові двигуни серії ДШР 40 малої потужності за ліцензією і на обладнанні Sinano Electric Co. Ltd, придбаного у Японії. Спеціальне кругло шліфувальне, хонінговальне, пресово-штампувальне та намотувальне обладнання дозволяє досягти високої точності обробки і застосувати при виготовленні крокових двигунів низку конструкторсько-технологічних новинок.
"Електротема" № 25 (47) 10-23 серпня 2004 року

Пакет статора виконується на спеціальному обладнанні одночасно з вирубуванням пазів, обладнання здійснює поворот пластин на 90 градусів одну відносно іншої, що забезпечує вирівнювання магнітної проникності усього пакету статора. При виготовленні крокових двигунів застосовуються магніти на основі рідкоземельних елементів (Nd, Fe, Br).

Крокові двигуни належать до класу електромеханотронних перетворювачів енергії, які перетворюють сигнал керування у кутове або лінійне переміщення ротора з фіксацією його у заданому положенні без пристроїв зворотного зв’язку. Сучасні крокові двигуни є, по суті, синхронними двигунами без пускової обмотки на роторі, тому пуск є частотним, а не асинхронним.

Двигуни успішно використовуються у найрізноманітніших пристроях:у дисководах, принтерах, плотерах, сканерах, а також у найрізноманітнішому промисловому та спеціальному обладнанні. Перевагами крокових двигунів є прецизійне позиціювання та повторюваність, висока точність величини кроку, можливість швидкого пуску, висока надійність у роботі. Термін експлуатації двигунів фактично визначається терміном експлуатації підшипників; однозначність залежності положення ротора від вхідних імпульсів забезпечує позиціювання без зворотного зв’язку.

Основні параметри та характеристики. Специфіка конструкції крокових двигунів та різноманіття режимів їх роботи передбачають оцінювання двигунів за такими параметрами: частота власних кругових коливань, електромагнітна стала часу, коефіцієнт внутрішнього демпфування та характеристики – граничні механічні та динамічні. Частота власних кругових коливань – це кутова частота коливань ротора біля стійкого положення при відсутності моменту навантаження. Вона є узагальненим параметром, який залежить від моменту інерції, амплітуди синхронізуючого моменту, кількості пар полюсів. Період власних кругових коливань є величиною оберненою до частоти власних кругових коливань, може бути внутрішнім еталоном часу. Момент інерції визначає інерційність двигуна та механізму, амплітуда максимального синхронізуючого моменту характеризує кроковий двигун як перетворювач енергії, кількість пар полюсів визначає ступінь електромеханічної редукції кута повороту та швидкості обертання. Електромагнітна стала часу характеризує швидкість електромагнітних перехідних процесів. Найчастіше для зменшення електромагнітної сталої часу послідовно до обмотки керування вмикають додатковий опір. Зменшити сталу часу необхідно тому, що чим вона є більшою, тим до меншого значення наростає струм за час імпульсу напруги, меншим стає синхронізуючий момент, а отже, і допустимий момент опору.

Коефіцієнт внутрішнього демпфування визначається відношенням амплітуди потокозчеплення ротора з фазою обмотки статора до її активного опору. Цей параметр стосується тільки крокових двигунів з активним ротором, оскільки його фізичний зміст полягає в утворенні гальмівного моменту, викликаного взаємодією поля ротора зі струмом статора, який наводиться цим полем і замикається по колу “статор - джерело струму”. При цьому механічна енергія коливального ротора перетворюється у електричну енергію з поступовим перетворенням її у теплову енергію, яка виділяється з обмоток статора. Гранична механічна характеристика - це залежність допустимого моменту опору від частоти імпульсів керування в усталеному режимі роботи. Зі зростанням частоти відбувається запізнення приросту струму, яке зумовлено індуктивністю обмоток. При деякій граничній частоті момент двигуна дорівнює нулю.

Режими роботи. Характер руху ротора крокового двигуна визначається частотою та характером зміни імпульсів керування. Залежно від цього, розрізняють різні режими роботи крокових двигунів:

- Статичний- це режим, при якому по обмотках статора протікає постійний струм, який створює нерухоме у просторі магнітне поле, а ротор не обертається. Під дією навантаження ротор тільки відхиляється від положення М = 0 на деякий кут q. Основною характеристикою цього режиму є залежність статичного синхронізуючого моменту від кута відхилення q.

- Квазістатичний- це режим відпрацювання одиничних кроків, при якому перехідні процеси від попереднього такту комутації повністю припинились, і швидкість ротора на початку наступного кроку дорівнює нулю. Цей режим роботи використовується у стартстопних механізмах, де потрібна фіксація ротора після кожного кроку. Гранична частота керування імпульсів, при якій ще спостерігається квазістатичний режим, визначається часом протікання електромагнітних та електромеханічних перехідних процесів, тобто часом коливання ротора. Для зменшення чи повного усунення коливань ротора наприкінці кроку застосовують різноманітні методи. При примусовому гальмуванні після переводу імпульсу керування з першої обмотки чи групи обмоток на другу через деякий проміжок часу, протягом якого ротор відпрацьовує частину кроку і накопичує деяку кількість кінетичної енергії, імпульс керування знову переводиться на першу обмотку. На ротор починає діяти гальмівний момент. При правильному виборі часу та величини гальмівного моменту ротор зупиниться наприкінці кроку, після чого імпульс керування переводиться на другу обмотку, і ротор, відпрацювавши крок, фіксується у заданому положенні практично без коливання. При звичайному гальмуванні відпрацювання кроку здійснюється у два етапи: на першому етапі рух ротора здійснюється за рахунок додатного приросту моменту, який виникає при зсуві намагнічувальної сили статора на частину повного кроку, на другому етапі – за рахунок кінетичної енергії, яка накопичена ротором при від’ємному (гальмівному) моменті. При досягненні ротором заданого положення намагнічувальна сила зсувається на залишкову частину кроку і фіксує ротор у цьому положенні. Звичайне гальмування можливе лише у тих крокових двигунах, у яких повний крок можна поділити на декілька елементарних кроків. Підвищити надлишкову частоту квазістатичного режиму можна шляхом збільшення кількості обмоток статора або кількості тактів комутації. В усіх цих випадках знижується кут переміщення та кінетична енергія ротора, що зменшує його здатність до коливань.

- Усталений– це такий режим, який відповідає постійній частоті імпульсів керування. При частоті імпульсів керування, меншій від частоти власних коливань двигуна, рух ротора має коливний характер. При частоті імпульсів керування f1 = f0/k, де k - ціле число, виникає явище електромагнітного резонансу, яке при слабкому демпфуванні коливань може призвести до порушення нормального руху ротора та випадання його з синхронізму. При f1> f0 мають місце вимушені коливання з частотою імпульсів керування, амплітуда їх монотонно спадає зі зростанням частоти. Для стійкої роботи крокового електродвигуна необхідно, щоб відношення номінального моменту до максимального не перевищувало (0,3-0,5).

- Перехідний є основним режимом роботи для крокового двигуна. Він передбачає пуск, реверсування, гальмування, перехід з однієї керованої частоти на іншу. Фізичні процеси у перехідних режимах роботи визначаються як параметрами двигуна та його навантаження, так і початковими умовами, при яких починається перехідний процес. Основна вимога, яка ставиться до крокового двигуна у перехідних режимах, це відсутність втрат кроку, тобто зберігання синхронізму при будь-якому характері зміни імпульсів керування. Пуск крокового двигуна здійснюється з нерухомого положення ротора, яке він займає при усталених значеннях струму в обмотках, шляхом стрибкоподібного збільшення частоти імпульсів керування від нуля до робочої. При цьому ротор спочатку відстає від поля, згодом, прискорюючись, досягає частоти обертання поля, випереджає його і, внаслідок від’ємного синхронізуючого моменту, знову сповільнює свій рух. Внаслідок демпфування коливання швидкості обертання затухають, настає усталений режим роботи. Максимальна частота імпульсів керування, при якій є можливим пуск без втрати кроку, називається частотою сприймання. Частота сприймання зростає із збільшенням максимального синхронізуючого моменту, зменшенням кроку, зменшенням сталої часу обмоток, навантаження та моменту інерції. Для сучасних крокових двигунів частота сприймання становить (100-1000) Гц. Гальмування крокового двигуна здійснюється стрибкоподібним зниженням частоти імпульсів керування від робочого значення до нуля. Гранична частота, при якій ротор зупиняється без втрати кроку, як правило, вища від частоти сприймання, що пояснюється внутрішнім демпфуванням – електромагнітним гальмівним моментом, моментом опору навантаження та тертям в опорах. Реверс крокового двигуна здійснюється шляхом зміни послідовності комутації струмів в обмотках, яке призводить до зміни напряму обертання магнітного поля на протилежний. Гранична частота імпульсів керування, при якій здійснюється реверс без втрати кроку, завжди менша від частоти сприймання і становить(20-50)% від частоти сприймання.

Основні технічні показники серії ДШР40.

Марка двигуна

Номінальна фазна напруга, В

Номінальний фазний струм, А

Опір фази, Ом

Індуктивність фази, мГн

Номінальна напруга живлення, В

Маса, кг

ДШР40-3,6-00

12,0

0,22

56,0

36,0

14

0,220

ДШР40-3,6-1000

7,0

0,60

11,5

8,5

16

0,250

ДШР40-1,8-00

12,0

0,22

56,0

20,0

14

0,200

ДШР40-1,8-1000

14,0

0,20

70,0

45,0

16

0,250

ДШР40-1,8-1004

12,5

0,45

28,0

35,0

14

0,250

ДШР40-1,8-500

9,0

0,24

38,0

26,0

12

0,130

ДШР40-0,9-00

9,2

0,32

29,0

14,0

12

0,200

ДШР40-0,9-0,1/5

10

0,32

32,0

7,2

12

0,200

За матеріалами фірми “Дельта-Крок”підготував Юрій Іванов.

Теги та ключові фрази
кроковий електродвигун і його максимальна частота, кроковий електродвигун його максимальна частота, двигуни з електромагнітною редукцією, двигун з електромагнітною редукцією, 3) технічні параметри КРОКОвого двигуна, технічні характеристики крокових електродвигунів, схема керуваня кроковим, Вітрогенератор з крокового двигуна, дшр-40-1.8, кроковий двигун в машинах
Більше статей за тегами


Поділіться цією інформацією в соцмережах, дякуємо за популяризацію порталу:
Також Ви можете:

Додати до закладок Підписатись Версія для друку




Інші статті
17.11.2010р.

Електричні щити 2

Електричний щит - це початок всієї електричної частини будівлі, і не важливо, що це - величезний завод у мегаполісі або скромний будиночок у селі. Скрізь є електричні щити

18.08.2010р.

Пристрій для плавного пуску електродвигуна

Одним із самих головних недоліків асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором є наявність у них великих пускових струмів. І якщо теоретично методи їх зниження були добре розроблені вже досить давно, то ось практично всі ці розробки застосовувалися дуже в рідкісних випадках

Більше статей за тегами
При використанні матеріалів посилання на www.proelectro.info (для інтернет ресурсів з гіперссилкою) обов'язкове.