ких швидкостях. До того ж, крокові двигуни мають набагато меншу максимальну швидкість в порівнянні з колекторними двигунами, що обмежує максимальне передавальне число і, відповідно, збільшення моменту за допомогою редуктора. Готові крокові двигуни з редукторами хоча і існують, однак є екзотикою. Ще одним фактом, обмежуючим застосування редуктора, є властивий йому люфт. Можливість отримання низької частоти обертання часто є причиною того, що розробники, будучи не в стані спроектувати редуктор, застосовують крокові двигуни невиправдано часто. У той же час колекторний двигун має більш високу питому потужність, низьку вартість, просту схему управління, і разом з одноступінчастим черв'ячним редуктором він здатний забезпечити той же діапазон швидкостей, що і кроковий двигун. До того ж, при цьому забезпечується значно більший момент. Приводи на основі колекторних двигунів дуже часто застосовуються в техніці військового призначення, а це побічно говорить про хороших параметрах і високої надійності цих приводів. Та й у сучасній побутовій техніці, автомобілях, промисловому обладнанні колекторні двигуни поширені досить сильно. Тим не менше, для крокових двигунів мається своя, хоча і досить вузька, сфера застосування, де вони незамінні. p> Види крокових двигунів p> Існують три основні типу крокових двигунів:
В· двигуни з перемінним магнітним опором
В· двигуни з постійними магнітами
В· гібридні двигуни
Визначити тип двигуна можна навіть на дотик: при обертанні вала знеструмленого двигуна з постійними магнітами (або гібридного) відчувається змінний опір обертанню, двигун обертається ніби клацаннями. У той же час вал знеструмленого двигуна зі змінним магнітним опором обертається вільно. Гібридні двигуни є подальшим удосконаленням двигунів з постійними магнітами і за способом управління нічим від них не відрізняються. Визначити тип двигуна можна також по конфігурації обмоток. Двигуни з перемінним магнітним опором зазвичай мають три (рідше чотири) обмотки з одним загальним висновком. Двигуни з постійними магнітами найчастіше мають дві незалежні обмотки. Ці обмотки можуть мати відводи від середини. Іноді двигуни з постійними магнітами мають 4 роздільних обмотки.
У шаговом двигуні обертаючий момент створюється магнітними потоками статора і ротора, які відповідним чином орієнтовані один щодо одного. Статор виготовлений з матеріалу з високою магнітною проникністю і має декілька полюсів. Полюс можна визначити як деяку область намагніченого тіла, де магнітне поле сконцентровано. Полюса мають як статор, так і ротор. Для зменшення втрат на вихрові струми магнітопроводи зібрані з окремих пластин, подібно сердечникові трансформатора. Обертаючий момент пропорційний величині магнітного поля, яка пропорційна струму в обмотці і кількості витків. Таким чином, момент залежить від параметрів обмоток. Якщо хоча б одна обмотка крокової двигуна запитана, ротор приймає певне положення. Він буде знаходиться в цьому положенні до тих пір, поки зовнішній прикладений зараз не перевищить деякого значення, званого моментом утримання. Після цього ротор повернеться і буде намагатися прийняти одне з таких положень рівноваги. br/>
Двигуни з перемінним магнітним опором
Крокові двигуни з змінним магнітним опором мають кілька полюсів на статорі і ротор зубчастої форми з магнітомягкого матеріалу (рис. 2). Намагніченість ротора відсутня. Для простоти на малюнку ротор має 4 зубці, а статор має 6 полюсів. Двигун має 3 незалежні обмотки, кожна з яких намотана на двох протилежних полюсах статора. Такий двигун имет крок 30 град. br/>В
Рис. 2. Двигун з змінним магнітним опором. br/>
При включенні струму в однієї з котушок, ротор прагне зайняти положення, коли магнітний потік замкнутий, тобто зубці ротора будуть знаходитися навпроти тих полюсів, на яких знаходиться живиться обмотка. Якщо потім вимкнути цю обмотку і включити наступну, то ротор поміняє положення, знову замкнувши своїми зубцями магнітний потік. Таким чином, щоб здійснити безперервне обертання, потрібно включати фази поперемінно. Двигун не чутливий до напрямку струму в обмотках. Реальний двигун може мати більшу кількість полюсів статора і більшу кількість зубців ротора, що відповідає більшій кількості кроків на оборот. Іноді поверхню кожного полюса статора виконують зубчастої, що разом з відповідними зубцями ротора забезпечує дуже маленьке значення кута кроку, порядку декількох градусів. Двигуни з перемінним магнітним опором досить рідко використовують в індустріальних застосуваннях. p> Двигуни з постійними магнітами
Двигуни з постійними магнітами складаються зі статора, який має обмотки, і ротора, що містить постійні магніти (рис. 3). Чергуються полюса ротора мають прямолінійну форму і розташовані паралельно осі двигуна. Завдяки намагніченості ротора в таких двигунах забезпечується більший магнітний потік і, як наслідок, більший момент, ніж у двигунів з перемінним магнітни...
