СЕРВОДВИГАТЕЛИ И ШАГОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ

SERVOMOTORS AND STEPPER MOTORS

Riad Kumalatov

student, Department of Information Technology, Don State Technical University,

Russia, Rostov-on-Don

АННОТАЦИЯ

Широкое распространение шагового двигателя в течение последних двух десятилетий было обусловлено развитием цифровой электроники. Современная твердотельная электроника драйверов стала ключом к успеху. А микропроцессоры легко подключаются к схемам драйверов шаговых двигателей.

ABSTRACT

The widespread adoption of the stepper motor over the past two decades has been driven by the development of digital electronics. Modern solid-state driver electronics have become the key to success. And microprocessors are easily connected to stepper motor driver circuits.

Ключевые слова: интернет вещей; Кибербезопасность; Дотнет.

Keywords: IoT; Cybersecurity; Dotnet.

Шаговый двигатель - это "цифровая" версия электродвигателя. Ротор движется дискретными шагами по команде, а не вращается непрерывно, как у обычного двигателя. В остановленном состоянии, но под напряжением, шаговый двигатель (сокращение от шагового двигателя) удерживает нагрузку с помощью удерживающего момента.

Предшественником шагового двигателя по применению был серводвигатель. Сегодня это более дорогое решение для высокопроизводительных приложений управления движением. Стоимость и сложность серводвигателя обусловлены наличием дополнительных компонентов системы: датчика положения и усилителя ошибки. Это по-прежнему способ позиционирования тяжелых грузов, недоступных для шаговых двигателей меньшей мощности.Высокое ускорение или необычайно высокая точность все равно требуют использования серводвигателя. В противном случае по умолчанию используется шаговый двигатель из-за простой электроники привода, хорошей точности, хорошего крутящего момента, умеренной скорости и низкой стоимости.

Рисунок 1. Шаговый двигатель в сравнении с серводвигателем

Шаговый двигатель позиционирует головки чтения-записи в дисководе для дискет. Когда-то они использовались для той же цели в жестких дисках. Однако высокая скорость и точность позиционирования головок современных жестких дисков требует использования линейного серводвигателя (звуковой катушки). Сервоусилитель представляет собой линейный усилитель с некоторыми трудно интегрируемыми дискретными компонентами. Требуется значительное конструкторское усилие, чтобы оптимизировать коэффициент усиления сервоусилителя в сравнении с фазовой характеристикой механических компонентов. Драйверы шаговых двигателей представляют собой менее сложные полупроводниковые переключатели, которые могут быть либо "включены", либо "выключены". Таким образом, контроллер шагового двигателя является менее сложным и дорогостоящим, чем контроллер серводвигателя.Синхронные двигатели Slo-syn могут работать от напряжения сети переменного тока, как однофазный асинхронный двигатель с постоянным конденсатором. Конденсатор генерирует вторую фазу 90°. При постоянном сетевом напряжении мы имеем 2-фазный привод. В настоящее время чаще всего используются биполярные (±) квадратные волны напряжением 2-24 В. Биполярные магнитные поля могут также генерироваться из однополярных (одной полярности) напряжений, приложенных к чередующимся концам обмотки с центральным касанием (рис 2).

Рисунок 2. Однополярный привод катушки с центральным касанием (b), эмулирует переменный ток в одновитковой катушке (a)

Список литературы:

1. Ядровская М.В., Поркшеян М.В., Синельников А.А. Перспективы технологии интернета вещей. Advanced Engineering Research. 2021;21(2):207-217. https://doi.org/10.23947/2687-1653-2021-21-2-207-217
2. Соловьев А.Н., Васильев П.В., Подколзина Л.А. Разработка и применение системы распределенных вычислений в решении обратных задач
   
   механики разрушений. Вестник Донского государственного технического университета . 2017;17(4):89-98. https://doi.org/10.23947/1992-5980-2017-17-4-89-96
3. АЛЬ - ХУЛАЙДИ А., САДОВОЙ Н. Анализ существующих программных пакетов в кластерных системах. Вестник Доского государственного технического университета. 2010;10(3):303-310.