ЕСКД

Шаговый двигатель 3D

В современной электротехнике и машиностроении достаточно широко используются шаговые электродвигатели. Они относятся к категории электрических машин постоянного тока, а принцип их работы основывается на том, что импульсная электрическая энергия преобразовывается в механическое перемещение дискретного вида.

Шаговые электрические двигатели имеют целый ряд особенностей, главной из которых является то, что на низких скоростях они обладают большим значением крутящего момента. В отличие от них, к примеру, коллекторные двигатели характеризуются возрастанием крутящего момента только в том случае, если увеличивается скорость.

Шаговые двигатели 3D
Наименование Шаговый двигатель 3D
Формат файла *.dwg
Файл архива *.rar
Размер файла 90,3 кб
Скачать Бесплатно

С точки зрения конструкции шаговые электродвигатели гораздо более сложны, чем электрические двигатели коллекторные. Это касается, прежде всего, намного более сложной системой управления ими. Она устроена таким образом, что, в отличие от других электрических двигателей постоянного тока, обеспечивает коммутацию обмоток.

Сейчас разработчики при проектировании всех разновидностей шаговых двигателей практически всегда используют специализированные компьютерные программные пакеты, с помощью которых создаются трехмерные (3D) модели этих силовых агрегатов. Благодаря такому подходу к конструированию существенно облегчается и упрощается проведение всех необходимых расчетов, к тому же сама процедура создания шагового электрического двигателя новой модели становится действительно творческой.

Все современные шаговые электрические двигатели подразделяются специалистами на три основные разновидности:

  • С постоянными магнитами;
  • С переменным магнитным сопротивлением;
  • Гибридные.

Шаговые электрические двигатели с постоянными магнитами имеют в своей конструкции такие основные элементы, как ротор (именно на нем и установлены постоянные магниты) и статор, на котором располагаются обмотки. Благодаря тому, что в таких двигателях ротор намагничен постоянно, соответственно постоянно наличествует и достаточно мощный магнитный поток, который, в своею очередь, обеспечивает большой крутящий момент.

Шаговые электрические двигатели с переменным магнитным сопротивлением характеризуются тем, что в их конструкции имеется несколько полюсов. На каждом из которых располагается своя собственная независимая обмотка, причем находятся они попарно, то есть на различных полюсах. Что касается такого важнейшего элемента конструкции, как ротор, то он изготавливается из специального магнитомягкого материала и имеет зубчатую форму.

Что касается гибридных шаговых электрических двигателей, то они существенно дороже, чем шаговые электрические двигатели с постоянными магнитами. Однако при этом они имеют следующие преимущества: большую скорость, большой момент, меньшую величину шага. Таким образом, можно констатировать, что в гибридных двигателях удачно сочетаются лучшие черты двигателей с постоянными магнитами и двигателей с переменным магнитным сопротивлением. В гибридных конструкциях на статорах имеются зубцы, которые обеспечивают значительное количество эквивалентных полюсов, отличающихся по своему знаку на тех полюсах, что располагаются обмотки. Роторы гибридных шаговых электрических двигателей имеют две части, между которыми находится постоянный магнит цилиндрической формы. Получается, что зубцы одной из половинок имеют северную, а зубцы другой из половинок – южную полярность.

В зависимости от того, какую именно конфигурацию имеют обмотки, шаговые электрические двигатели подразделяются на униполярные и биполярные. Униполярные имеют одну обмотку в каждой фазе, причем от ее средины сделан специальный отвод. Благодаря ему появляется возможность изменять направление магнитного поля. Биполярный такого отвода не имеет, а включает в себя две обмотки и, соответственно, имеет четыре вывода.

Шаговые электрические двигатели широко и успешно применяются в таких устройствах, как принтеры, сканеры, плоттеры, факсы, дисководы, а также специализированное промышленное оборудование.

 

 

 

Copyright © 2010 – 2017