-1- -2- -3- -4- -5- -6- -7- -8- -9- -10- [11]

5.5.4. Шаговые двигатели

Шаговые двигатели применяются для преобразования электрических сигналов (импульсов напряжения) в угловые или линейные дискретные (скачкообразные) перемещения (шаги). Получили распространение в схемах автоматики, где управляющие сигналы задаются в форме импульсов.

Статор выполняется явнополюсным, на каждом полюсе размещена обмотка, которая очень часто разбивается на полуобмотки (это позволяет увеличивать число устойчивых положений). Ротор может быть активным (АШД) и реактивным (РШД). Активный ротор выполняется в виде постоянного магнита или электромагнита. Реактивный ротор выполняется из магнитомягкого материала (внутри находится постоянный магнит из кобальтовой стали — магнитотвердый материал с большой коэрцитивной силой). На статоре и роторе имеются зубцы.


Рис. 5.47

Питание обмоток статора осуществляется через электронный коммутатор, который преобразует одноканальную последовательность импульсов в многофазную систему напряжений (рис.5.47).
1 - 2 – 3 - 4 – 1 – 2
Существуют схемы коммутации, которые позволяют включать несколько обмоток (рис.5.48).
1 - 12 - 2 - 23 - 3 - 34 - 4 - 41 - 1 - 12 -
Данная схема коммутации называется несимметричной. Включается то одна, то две обмотки. Это позволяет добиться больше шагов на один оборот. Но при этом момент не одинаков.


Рис. 5.48

Чтобы осуществить реверс, необходимо изменить последовательность коммутации обмоток шагового двигателя.

После подачи питания на обмотки статора возникает электромагнитный момент вследствие взаимодействия магнитных потоков статора и ротора. Этот момент поворачивает ротор в положение наибольшего потокосцепления с обмотками статора (рис.5.49).


Рис. 5.49

Достоинства шагового двигателя: большой момент за счет использования постоянного тока и применения магнитов с большой магнитной индукцией.

Недостатки: скачкообразное перемещение ротора; необходимость синхронизации частоты питающего напряжения со скоростью ротора(иначе произойдет потеря информации).

Источники информации:
1. А.С.Касаткин § 10.6, 10.13
2. А.Я.Шихин § 76, 81, 82
3. Л.В.Усс § 19.2, 19.3, 19.4