Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Федеральне агентство з освіти
Державна бюджетна установа вищого
професійної освіти
«Іжевський Державний Технічний Університет
імені М. Т. Калашников »
Кафедра «Мехатронні Системи проектування»
Курсова робота
Дисципліна: «Конструювання мехатронних модулів»
Тема: «Кроковий двигун»
Виконав:
студент групи 7-35-1
Скобкарева Є.О.
Перевірив:
д.т.н., професор
Щенятскій А.В.
Іжевськ +2013
Зміст
Введення
Крокові двигуни переваги і недоліки
Види крокових двигунів
Принцип роботи крокових двигунів
Спосіб управління крокових двигунів
Характеристики крокових двигунів
Резонанс крокових двигунів
Зубчаста структура ШД, число кроків за оборот
Крокові двигуни з циліндричним редуктором
Список літератури
Введення
Крокові двигуни вже давно і успішно застосовуються в найрізноманітніших пристроях. Їх можна зустріти в дисководах, принтерах, плоттерах, сканер, факс, а також в різноманітному промисловому і спеціальному обладнанні. Одне із застосувань в навчальних цілях - це радіолюбительські моделі, виконавчі вузли роботів, привід редукторів точного повороту антен. Пристрій можна також застосувати в якості приводу у верстатах для точного свердління й калібрування отворів невеликого діаметра, в транспортерних лініях і т.п. В даний час випускається безліч різних типів крокових двигунів на всі випадки життя. Однак правильно вибрати тип двигуна - це ще півсправи. Не менш важливо правильно вибрати схему драйвера і алгоритм його роботи, який часто визначається програмою мікроконтролера.
Крокові двигуни, переваги та недоліки.
Крокові двигуни - це пристрої, завдання яких перетворення електричних імпульсів в поворот вала двигуна на певний кут. На відміну від звичайних двигунів, крокові двигуни мають особливості, які визначають їх властивості при використанні в спеціалізованих областях: керуючи кроковим двигуном за допомогою спеціального пристрою (драйвер крокового двигуна), можна повертати його вал на строго заданий кут. Це дозволяє застосовувати його там, де потрібна висока точність переміщень. Кроковий двигун є безколекторним двигуном постійного струму. Як і інші безколекторні двигуни, кроковий двигун високонадежен і при належній експлуатації має тривалий термін служби.
Переваги закінчуються з особливостей конструкції:
Кроковий двигун може забезпечити дуже точне переміщення на заданий кут, причому без зворотного зв'язку - поворот ротора залежить від числа поданих імпульсів на пристрій управління;
висока точність позиціонування і повторюваність, так якісні крокові двигуни мають точність не гірше 5% від величини кроку, при цьому дана помилка не накопичується;
хороша надійність двигуна, обумовлена ??відсутністю щіток, при цьому термін служби двигуна обмежується лише ресурсом підшипників;
забезпечує отримання наднизьких швидкостей обертання вала без використання редуктора;
робота в широкому діапазоні швидкостей, тому швидкість безпосередньо залежить від кількості вхідних імпульсів.
Недоліки
кроковий двигун схильний резонансу;
може пропустити кроки і реальна позиція вала виявиться рассінхронізірована з позицією, заданої в керуючій системі;
низька питома потужність крокового приводу;
споживана енергія не зменшується при відсутності навантаження;
малий момент на високих швидкостях.
Види крокових двигунів
Існують три основні типи крокових двигунів:
Двигуни з змінним магнітним опором.
Крокові двигуни з перемінним магнітним опором мають кілька полюсів на статорі і ротор зубчастої форми з магнітомягкого матеріалу. Намагніченість ротора відсутня. При включення струму в одній з котушок, ротор прагне зайняти положення, коли магнітний потік замкнутий, тобто зубці ротора будуть знаходитися напроти тих полюсів, на яки...