Помогите новичку

[Koss]

Здравствуйте!

Пожалуйста объясните, что необходимо, чтобы собрать, настроить и запустить шаговый двигатель в работу? (драйверы, контроллеры или что-то еще) и как это все подключать?

В интернете много всяких статей и видеороликов на эту тему, но честно говоря, не все они понятны, что человек делает, как и зачем.

Для примера, у меня есть конкретная задача. Нужно поворачивать платформу (массой до 1кг) с очень низкой скоростью (15 градусов в час). Хотя может и другой (возможно будет некая передача). Но хотелось бы, чтобы эту скорость можно было регулировать или задать заранее. Все это дело должно работать в полевых условиях (питание от батареек, аккумуляторов). Есть какие-то маломощные шаговые двигатели и аппаратура к ним?

Спасибо!

[Serg]

Здравствуйте.

Название шаговых двигателей вытекает из самого названия.
Т.е. они позволяют выполнять поворот вала на определенный угол.
Шаговый двигатель обязательно требует к себе блок управления (драйвер).
Блок управления бывает 2 видов:
1. Драйвер;
2. Программируемый блок управления;
Отличие между ними в том что у программируемого блока управления есть несколько режимов управления. А именно:
- режим драйвера
- ручной режим
- режим котроллера.
Более подробно о режимах работы Вы можете ознакомиться в паспорте или на нашем сайте http://electroprivod.ru/pdf/SMSD-1.5-pasp.pdf

Управление шаговым двигателем в самом общем виде сводится к задаче отработать определенное число шагов в заданном направлении и с нужной скоростью.
На блок управления подаются сигналы "шаг" "направление". Сигналы представляют собой импульсы. Такие импульсы можно получить от компьютера, например от LPT-порта (если блок не требует управляющих сигналов, верхний уровень которых выше 5В), от специального контроллера управления шаговыми двигателями или задать сигналы самостоятельно
от генератора импульсов.

Наши блоки управления рассчитаны на работу с двухфазными шаговыми двигателями, с двухфазными с отводами от средних точек и с четырехфазными двигателями. Если двигатель четырехфазный то подключение обмоток двигателя к блоку будет либо параллельное либо последовательное. При последовательном соединении будет больший крутящий момент на низких скоростях,а при параллельном соединении будет больший крутящий момент на высоких скоростях.

При выборе шаговых двигателей влияют такие параметры как:
1) момент инерции;
2) крутящий момент;

Момент инерции - оппределяет насколько быстро двигатель быстро сможет ракрутить Вашу конструкцию.
Крутящий момент - это произведение силы на плечо рычага, к которому она приложена. Мкр=FxL - это общая формула момента. В Вашем случае момент будет складываться из динамической состовляющей, в которой будет учитываться момент инерции и ускорение, и из статической составляющей, в которой будет учитыватся сила трения в подшпинкиках (если крепление к двигателю будет напрямую, без использования шестерен и прочего).


Для решения вашей задачи понадобится следующее:
1. Двигатель;
2. Программируемый блок управления;
3. Источник питания;

Для того чтобы сдвинуть Вашу конструкцию необходмио учитывать момент инерции платформы. Также необходимо учитывать, что аккумуляторные батареи разряжаются и для полноценной работы двигателя может нехватать напряжения питания, а чем выше у нас напряжения питания двигателя, тем лучше будут динамические характеристики
на выходе Вашей системы. У шаговых двигателей основной угловой шаг составляет 1.8 градусов. Т.е. при полном 1 обороте без дробления шага получается 200 шагов.
При дроблении 1/2 получается 400 шагов.(360/1.8/1/2)= 400 шагов на 1 оборот. При Ваших данных получается следующее:
15 градусов в час => 0,25 градусов в мин => 0,0041 градусов в сек.
При дроблении 1/16 получается скорость 0,036шагов/сек. Шаговый двигатель не может совершать перемещение меньше 1шага, то есть скорость меньше чем 1шаг/сек получить не возможно. При дроблении 1/16 самая минимальная скорость будет - 0,1125град/сек = 405град/час. То есть нужно искать блоки с еще большим дроблением, либо шаговые двигатели с меньшим шагом. У нас есть двигатели с шагом 0,9градуса, но они тоже к сожалению не обеспечат такого медленного движения.
Как вариант, можно, например задать двигателю такое двжиение: перемещение на 1 шаг со скоростью 1шаг/сек и после каждого шага задать паузу, такую чтобы выполнить 15градусов за 1 час.
Если будет механическая передача, тогда скорость двигателя повысится в передаточное число раз. В данном случае нужно будет знать какая у Вас будет передача, и возможно получиться задать шаговому двигателю нужную скорость и получить плавное движение.