Современные шаговые двигатели, гибридые либо ШД на постоянных магнитах, как правило, производятся с двумя обмотками (4 вывода), с двумя обмоткми и центральными отводами (6 либо 5 выводов) и с четырьмя обмотками (8-ми выводные ШД).
Биполярные двигатели имеют две обмотки и, соответственно, четыре вывода. Униполярные двигатели также имеют две по обмотки, но у каждой из них есть центральный отвод, что позволяет использовать для управления двигателем простой униполярный драйвер (т. е.
переключать направление магнитного поля, создаваемого обмотками двигателя переполюсовкой половин обмоток двигателя). Иногда средние отводы могут быть объединены внутри двигателя, такой двигатель может иметь 6 или 5 выводов.
В силу простоты униполярной схемы управления эти двигатели находят широкое применение в самых различнх областях промышленности.
Однако большинство драйверов предназначено для управления биполярными двигателями. При тех же габаритах биполярный шаговый двигатель обеспечивает больший момент по сравнению с униполярным. Поэтому наибольший практический интерес у новичков вызывает именно схема управления биполярным шаговым двигателем.
Постараемся разабраться, каким образом можно подключить 6-ти или 8-ми выводной мотор к биполярной схеме управления и как при этом изменяются электрические характеристики двигателя?
Как подобрать шаговый двигатель для станка ЧПУ. ШД из принтера
Любая разработка начинается с выбора компонентов. При разработке ЧПУ станка очень важно правильно подобрать шаговые двигателя . Если у вас есть деньги на покупку новых двигателей, в таком случае нужно определить рабочее напряжения и мощность двигателя. Я купил себе для второго ЧПУ станка шаговые двигателя вот такие: Nema17 1.7 А.
Если у вас нет достаточно денег или вы просто пробуете свои силы в данной сфере. То вы скорее всего будите использовать двигателя из принтеров . Это самый недорогой вариант. Но тут Вы столкнетесь с рядом проблем. У двигателя может быть 4, 5, 6, 8 — проводов для подключения. Как их подключить к драйверам L298n и СNC shield.
Читать еще: Лучшим проводником электрического тока является
Давайте разберемся по порядку. Какие шаговые двигателя бывают. Если вы видите четное количество выводов это биполярный шаговый двигатель . Расположение обмотки для данного двигателя вот такое.
Если у двигателя 5 выводов, это униполярный шаговый двигатель . Вот так выгладит его схема.
Наши драйвера рассчитаны на двигателя с 4 выводами . Как быть? Как их подключить?
Биполярные ШД с 6-ю выводами подключаются к драйверу двумя способами:
В данном случае ШД имеет момент в 1.4 раза больше. Момент более стабилен на низких частотах.
При таком типе подключения нужно уменьшить ток, подаваемый на обмотки двигателя в √2 раз. Например, если номинальный рабочий ток двигателя составляет 2 А, то при последовательном включении обмоток требуемый ток — 1.4 А, то есть в 1.4 раза меньше.
Это можно легко понять из следующих рассуждений.
Номинальный рабочий ток, указанный в каталоге, рассчитан на сопротивление одной обмотки (R — именно оно приведено в каталоге). При последовательном включении обмоток сопротивление объединенной обмотки возрастает в два раза (2R).
- Потребляемая мощность ШД — I*2 * R
- При последовательном включении обмоток потребляемая мощность становится Iпосл.*2 * 2 * R
- Потребляемая мощность не зависит от типа подключения, поэтому I*2 * R = Iпосл.*2 * 2* R, откуда
Так как крутящий момент двигателя прямо пропорционален величине магнитного поля, создаваемого обмотками статора, то он возрастает с увеличением числа витков обмотки и убывает с уменьшением ток, пропускаемого через обмотки. Но так как ток уменьшился в √2 раз, а число витков обмотки увеличилось в 2 раза, то крутящий момент возрастет в √2 раз.
Во втором случае момент более стабилен на высоких частотах. Параметры ШД при таком подключении соответствуют заявленным в datasheet, (момент, ток), момент более стабилен на высоких частотах .
Читать еще: Как правильно соединить провода между собой
Униполярный шаговый двигатель можно переделать
Для этого нужно разобрать шаговый двигатель и перерезать провод соединяющий центр обмоток. И при подключении общий провод подключать ни куда не нужно.
В итоге у нас получается биполярный двигатель с 4 выводами.
Шаговые двигателя с 8-ю выводами можно подключить тремя способами.
Подключение А — шаговик работает с характеристиками, заявленными в описании (момент, ток), момент более стабилен на высоких частотах.
Подключение B – момент ↑1.4 раза, момент более стабилен на низких частотах (относительно А).
Подключение C – момент ↑1.96 раза, момент более стабилен на высоких частотах (относительно А).
Вот мы и решили проблему подключения шаговых двигателей. Но не все двигателя у нас заработают. Нужно еще определить рабочее напряжение двигателей. Самый правильный способ это найти datasheet.
Так все параметры есть. Но не ко все двигателя из принтера можно найти datasheet.
В таких случаях я пользуюсь вот такой таблицой .
- Сопротивление обмотки, Ом
- Рабочее напряжение, В
- Не знаю на сколько данная таблица верная но у меня все сходиться и работает как надо.
Двигателя я выбираю чтобы рабочее напряжение было меньше или равно напряжению источника питания. Для двигателей рассчитанных на меньшее напряжения необходимо настроить ток ниже.
Настраивать СNC shield будем в следующей статье. Не пропустите!
Управление шаговым двигателем NEMA 17 с помощью Arduino и драйвера A4988
Шаговые двигатели – это разновидность двигателей постоянного тока, в которых перемещение ротора происходит небольшими дискретными шагами. В настоящее время шаговые двигатели находят очень широкое применение – начиная от камер наблюдения и заканчивая сложными роботами и механизмами.
Чтобы лучше понять материал данной статьи целесообразно посмотреть статью об управлении шаговым двигателем 28-BYJ48 с помощью Arduino и потенциометра. Однако шаговый двигатель 28-BYJ48 имеет значительно меньший крутящий момент, чем более мощные двигатели такие как, например, NEMA 14, NEMA17.
В данной статье мы рассмотрим управление шаговым двигателем NEMA 17 с помощью платы Arduino и драйвера двигателя A4988. Для управления направлением вращения шагового двигателя мы будем использовать потенциометр. Ранее на нашем сайте мы также рассматривали управление шаговым двигателем NEMA 17 с помощью Arduino и драйвера DRV8825.
Необходимые компоненты
Шаговый двигатель NEMA17
Принцип действия шагового двигателя Nema17 аналогичен работе других шаговых двигателей. Более подробно о принципах работы шаговых двигателей можно прочитать в статье про подключение шагового двигателя к микроконтроллеру AVR.
Шаговый двигатель NEMA 17 имеет плиту размером 1.7 x 1.7 дюйма и он имеет больший крутящий момент по сравнению с другими аналогичными шаговыми двигателями меньшего размера, например, NEMA 14.
Данный двигатель имеет 6 подводящих проводов и работает от напряжения 12 В.
Он может работать и от напряжения меньшей величины, однако при этом соответствующим образом будет уменьшаться и его крутящий момент.
При каждом шаге ось двигателя NEMA17 поворачивается на угол, равный 1.8 градуса. Схема расположения подводящих проводов двигателя NEMA17 представлена на следующем рисунке.
Как вы можете видеть из представленного рисунка, шаговый двигатель NEMA17 имеет униполярное расположение 6 проводов. Эти провода подсоединены к двум раздельным обмоткам. Черный, желтый и зеленый провода подключены к первой обмотке, а красный, белый, и синий провода – к другой обмотке. В обычном режиме центральные провода обмоток (черный и белый) оставляют неподключенными.
Число шагов за оборот для двигателя NEMA17
Число шагов за полный оборот (Steps per Revolution) для каждого определенного шагового двигателя рассчитывается с помощью угла, на который поворачивается шаговый двигатель за один шаг (step angle). Для двигателя NEMA17 этот шаг равен 1.8 градуса, соответственно, получаем:
Steps per Revolution = 360/ step angle
360/1.8 = 200 Steps Per Revolution
Технические характеристики двигателя Nema 17
- рабочее напряжение: 12V DC (12 В постоянного тока);
- угол за один шаг (Step Angle): 1.8 градуса;
- 200 шагов за один полный оборот;
- число фаз: 4;
- длина двигателя: 1.54 дюйма;
- диапазон рабочих температур: от -10 до 40 °C;
- удерживающий крутящий момент: 22.2 oz-in.
Также на нашем сайте вы можете посмотреть все проекты, в которых были использованы шаговые двигатели.
Модуль драйвера шагового двигателя A4988
Модуль драйвера шагового двигателя управляет работой шагового двигателя, подавая на него различные фазы питания в необходимые моменты времени.
Модуль драйвера шагового двигателя A4988 предназначен для управления работой шагового двигателя Nema 17 и другими аналогичными биполярными (двухполюсными) шаговыми двигателями. Этот модуль имеет встроенный транслятор (преобразователь), что позволяет ему управлять и скоростью, и направлением вращения шаговых двигателей, используя для этого небольшое число контактов.
Для управления шаговым двигателем Nema 17 нам понадобится всего два контакта модуля A4988 – STEP (для управления шагами) и DIRECTION (для управления направлением вращения двигателя).
Драйвер двигателя A4988 может управлять работой шагового двигателя в 5 различных режимах: полного шага, половины шага, четверти шага, 1/8 шага и 1/16 шага. Вы можете выбрать необходимый вам режим шага используя контакты выбора режима (MS1, MS2 и MS3). На следующем рисунке представлена таблица задействования этих контактов для выбора необходимого режима шага.
Технические характеристики драйвера двигателя A4988:
- максимальное рабочее напряжение: 35V;
- минимальное рабочее напряжение: 8V;
- максимальный ток на одну фазу: 2A;
- режимы: полный шаг, ½ шага, ¼ шага, 1/8 шага и 1/16 шага;
- защита от обратного напряжения: нет;
- размеры: .5 × 20.5 mm (0.6″ × 0.8″).
Различия между драйверами двигателя DRV8825 и A4988
Оба этих драйвера двигателя предназначены для управления шаговым двигателем Nema 17, имеют похожую распиновку и области применения, но они отличаются в количестве микрошагов, рабочем напряжении и т.д. Ниже приведены следующие ключевые отличия этих модулей драйвера двигателя:
- модуль DRV8825 поддерживает 6 режимов шага, а модуль A4988 – только 5. Большее число этих режимов означает более равномерное и тихое функционирование шагового двигателя;
- минимальная длительность шага для DRV8825 составляет 1.9 мкс, а для A4988 – 1 мкс;
- без дополнительного охлаждения DRV8825 обеспечивает немного больший ток чем A4988;
- местоположение потенциометра, регулирующего лимит тока, в обоих модулях различно;
- DRV8825 может быть использован при более высоком напряжении питания;
- на контакте спящего режима (SLEEP pin) в DRV8825 по умолчанию не установлен режим с подтягивающим резистором как это сделано в A4988;
- вместо контакта напряжения питания DRV8825 имеет выходной контакт.
Схема проекта
Схема управления шаговым двигателем NEMA 17 с помощью Arduino и драйвера A4988 представлена на следующем рисунке.
Поскольку модуль драйвера A4988 имеет встроенный транслятор (преобразователь), поэтому к плате Arduino достаточно подсоединить только его контакты Step и Direction.
Контакт Step используется для управления шагами двигателями, а контакт Direction – для управления направлением его вращения. Шаговый двигатель запитывается от источника питания 12V, а модуль A4988 – от платы Arduino.
Потенциометр используется для управления направлением вращения двигателя.
Если вы будете поворачивать потенциометр по часовой стрелке, то и шаговый двигатель будет вращаться по часовой стрелке.
Если вы будете поворачивать потенциометр против часовой стрелки, то и шаговый двигатель будет вращаться против часовой стрелки. Конденсатор 47 мкФ используется для защиты платы Arduino от выбросов напряжения.
Контакты MS1, MS2 и MS3 остаются неподключенными, что означает что драйвер будет функционировать в режиме полного шага.
Внешний вид собранной конструкции проекта показан на следующем рисунке.
Таблица соединений платы Arduino, шагового двигателя Nema 17 и модуля драйвера двигателя A4988 выглядит следующим образом.
| Контакт A4988 | Соединение |
| VMOT | +ve Of Battery |
| GND | -ve of Battery |
| VDD | 5V of Arduino |
| GND | GND of Arduino |
| STP | Pin 3 of Arduino |
| DIR | Pin 2 of Arduino |
| 1A, 1B, 2A, 2B | шаговый двигатель |
Соблюдайте полярность источника питания.
Объяснение программы для Arduino
Полный код программы и видео с демонстрацией работы схемы приведены в конце статьи, здесь же мы кратко рассмотрим основные фрагменты кода.
Первым делом скачайте библиотеку для управления шаговым двигателем по следующей ссылке и добавьте ее в Arduino IDE. После этого подключите заголовочный файл этой библиотеки в программе и укажите число шагов для шагового двигателя NEMA 17 – оно равно 200.
#include
#define STEPS 200
После этого укажем в программе контакты Arduino, к которым подключен модуль драйвера двигателя и определим тип интерфейса для двигателя как Type1 поскольку шаговый двигатель подключен к плате Arduino с помощью модуля драйвера двигателя.
Stepper stepper(STEPS, 2, 3);
#define motorInterfaceType 1
| Stepper stepper(STEPS, 2, 3);#define motorInterfaceType 1 |
Далее установим скорость для шагового двигателя с помощью функции stepper.setSpeed. Максимальная скорость двигателя NEMA 17 составляет 4688 RPM (число оборотов в минуту), но если его крутить со скоростью более 1000 RPM, то у него значительно падает крутящий момент.
void setup() {
stepper.setSpeed(1000);
После этого, в основной функции loop мы будем считывать значения с потенциометра, подключенного к контакту A0. В этой функции мы будем использовать две переменные – potVal и Pval.
Если текущее значение (potVal) больше его предыдущего значения (Pval), то мы будем вращать шаговый двигатель на 10 шагов по часовой стрелке, а если меньше — то мы будем вращать шаговый двигатель на 10 шагов против часовой стрелки.
potVal = map(analogRead(A0),0,1024,0,500);
if (potVal>Pval)
stepper.step(10);
if (potValPval)
stepper.step(10);
if (potVal
Подключение шагового двигателя к драйверу: схема и инструкция подключения своими руками
Контроллер шагового двигателя способен сильно ускорить работу, сделать ее более плавной, а также сократить количество потребляемых ресурсов. Но как его подключить, какие преимущества и недостатки показывает комплектующая, и получится ли обойтись шаговым электродвигателем без контроллера?
Что это за устройство
Понять, что представляет эта деталь, поможет краткое описание ее основной функции. Шаговый электродвигатель получает электрическую энергию, проводит ее по цепи, и преобразует импульс в энергию механическую. Это приводит к движениям ротора, а динамическая часть конструкции фиксируется.
Каждое индивидуальное передвижение к системе контроллер шагового двигателя осуществляется с одной величиной. Их полное завершение формирует цикл или оборот.
Подсчеты их количества производятся достаточно быстро, и в итоге выдают нам точное положение рабочего инструмента.
Формат команд, тип подключения, скорость работы и время задачи – это факторы, которые также сказываются на положении инструмента.
Важно! Стоит также учитывать тип устройства и количество обмоток. Чем их больше, тем легче будет определить положение инструмента.
Преимущества и недостатки электродвигателя
Шаговый двигатель и его преимущества:
- Угол поворота. Он равен числу электрических сигналов, поданных системой. Остановка означает полный крут с последующей фиксацией.
- Точное позиционирование. В процессе обеспечивает до пяти процентов шага, с каждым из которых происходит накопление.
- Скорость. Работает устройство достаточно быстро, что скажется на скорости.
- Надежность. Контроллер шагового электродвигателя надежен, и редко дает сбои.
- Контроль нагрузки. Система распределяет нагрузку, а в случае ее избытка происходит постепенное уменьшение скорости.
- Управление. Своими руками управлять системой несложно, если немного потренироваться.
Шаговый электродвигатель показывает также недостатки использования системы в устройствах. Среди них будут выделены следующие:
- Возникновение резонанса. Этот эффект приводит к тому, что перешагивающий элемент соскальзывает, из-за чего портится либо часть детали, либо она полностью.
- Обратная связь. Иногда контроллер шагового двигателя выдает ошибку в обратной связи, из-за чего теряется управление печатью.
- Расход электроэнергии. Драйвер шагового двигателя требует достаточно большой запас электричества, что обеспечит соответствующие счета в конце расчетного месяца.
Преимуществ подключение шагового двигателя к драйверу возможно проследить больше. К ним добавляются другие факторы – их человек заметит в процессе использования агрегата.
Устройство и принцип работы
Состоит схема из следующих элементов:
- Клеммы, щетки.
- Ротор, электромагниты.
- Контроллер, шестерни.
С использованием составляющих формируются следующий принцип работы:
- Щетки начинают вращаться после подачи на клеммы электричества.
- Напряжение заставляет ротор встать в начальное положение, затем он начинает вращаться по заданной траектории, но угол остается неизменным.
- Электромагниты приводятся в действие контроллером. Часто управление шаговым двигателем происходит с использованием микроконтроллера. Он передает напряжение на магниты. Активный из них притягивает шестерню, заставляя ее работать.
- К детали магниты двигаются поочередно, так как в начале работы схема управления шаговым двигателем показывает выровненную систему.
- От одного магнита к другому происходит передача энергии через контроллер, что приводит шестерню к движению в разных траекториях.
Ротор работает до тех пор, пока он не будет искусственно остановлен через контроллер. До того момента он сможет крутиться до полного выполнения детали.
Принцип работы шагового двигателя
Типы устройств
Шаговый электродвигатель сначала делится по числу обмоток: чем больше их в конструкции, тем выше скорость ее работы, а также плавность движений. Деление по конструкции ротора происходит сложнее.
Деление по конструкции ротора
Ротор влияет не только на стартер работы, но и на движение магнитов, а соответственно – шестерней. Контроллер шагового двигателя здесь делится следующим образом:
- Приводы. Источника постоянного поля здесь нет, недалеко от стартера расположены участки, через которые подается напряжение. Так происходит передача импульса на магниты, а зубчатая поверхность дает сцепление.
- Постоянные магниты. Рабочий инструмент здесь устанавливается в место практически без погрешности, так как происходит деление на заряженную пару магнитов.
- Гибридные. Источник поля здесь цилиндрический, при этом на нем используется намагниченная продолина. Система формирует два полюса с зубцами. Это строение обеспечивает не только крепкое сцепление, но и высокие мощности.
Интересно! Часто противостояние между выбором двух первых типов конструкции в итоге вызывает переход на гибридные устройства, так как они наиболее универсальны.
Что такое драйвер шагового двигателя, принцип работы
Силовое устройство, получающее электрический импульс, и передающее его на контроллер шагового двигателя – это драйвер шагового двигателя. В процессе передачи энергии используется каждый виток, из-за чего движение и становится либо более плавным, либо более резким.
Процесс будет легче понять, если его разложить на шаги:
- Драйвер шагового двигателя получает электрический импульс.
- Он передает его на виток с соответствующей последовательностью.
- Ротор производит вращение с силой, заданной функцией STEP/DIR/ENABLE. STEP.
Достаточно важно знать обозначение каждого из этапов:
- Step. Здесь все достаточно просто – это шаг.
- Dir. Производит корректировку направления работы.
- CW. Тактирующий перевод ротора в движение или один оборот.
- Enable. Обозначение включения или выключение драйвера.
Сигналы быстро запоминаются, особенно, если человек обладает минимальными знаниями английского.
Подключение двигателя
Сначала нужно найти устройство, способное выдать импульс или несколько импульсов в нужный момент. Примеры устройств:
- Микропроцессорные драйвера.
- Полупроводники.
Крутим шаговый двигатель
Шаговые двигатели достаточны распространены в устройствах, в которых необходимо добиться точного перемещения механизмов.
Существует много типов шаговых двигателей, но самыми дружелюбными в плане управления являются 2-х фазные униполярные двигатели. Этот тип двигателей имеет две независимые обмотки с выводами от середины.
Их можно встретить преимущественно в старой технике: принтерах, копирах, дисководах (5-и дюймовых) и еще много где.
В зависимости от от того как соединены средние обмотки внутри, из двигателя могут выходить 5 или 6 проводов. Разницы никакой нет, все равно средние выводы обмоток соединяются вместе.
Характерной особенностью шаговых двигателей является дискретность поворота ротора, тоесть если взять и покрутить вал двигателя можно ощутить как он фиксируется в определенных моментах. Это и есть шаги двигателя. При запитывании одной из половины обмоток происходит фиксирование вала двигателя в определенном положении.
Если снять напряжение с этой обмотки и запитать другую, ротор повернется и зафиксируется в другом положении. Таким образом, если запитывать обмотки в определенной последовательности можно добиться вращения вала двигателя.
Существует несколько алгоритмов управления питанием обмоток двигателя. Самым простым является полношаговое управление, когда в любой момент времени запитана только одна из половинок обмоток. Для наглядности накидал табличку показывающую последовательность включения обмоток:
Ротор при таком управлении принимает естественное положение относительно статора. Есть еще способ управления шаговиком в полношаговом режиме, когда одновременно запитываются две фазы, таким образом удается увеличить момент на валу на 40%.
Главным недостатком полношагового управления являются аццкие вибрации двигателя и малая дискретность шага, равная паспортному значению.
Для того чтобы уменьшить вибрации и добится более плавного и точного вращения вала существует более продвинутый способ — управление в полушаговом режиме, алгоритм включения половинок обмоток приведен ниже:
При такой работе вал двигателя за один цикл совершает половину шага и фиксируется между двумя естественными состояниями равновесия. Таким образом дискретность поворота вала увеличивается в 2 раза.
Есть еще способ увеличить дробленеи шага ротора двигателя — микрошаговое управление — когда обмотка не просто запитывается, а запитывается определенным током.
И от отношения тока в соседних обмотках зависит положение ротора — чем больший ток течет в обмотке по отношению к соседней, тем ближе к ней смещается ротор и наоборот.
Это позволяет увеличить дробление шага в десятки и сотни (!) раз.
С теорией немного разобрались, теперь нужно выбрать в каком режиме будет управляться двигатель. Полный шаг слишком убог и не эффективен, микрошаг сложен, да и нужен он в основном в управлении приводом высокоточного ЧПУ станка. Поэтому крутить будем в полушаге 🙂
Схема базируется на микроконтроллере attiny2313 и имеет две кнопки. При нажатии на одну вал двигателя будет крутиться в одну сторону, при нажатии другой — в другую. В качестве ключевых транзисторов выбраны КТ829, способные протащить через себя до 8 Ампер.
К клемме Udvig подключаются выводы от середин обмоток и туда же подводится напряжение для питания обмоток. Величина напряжения зависит от самого двигателя, для моего например по документации максимальный ток в обмотках 1,5 Ампера, измерив сопротивление обмоток получил 2 Ома, отсюда вывод что напряжение питания не должно превышать 3 В ну или немного больше, учитывая что запитываться будет индуктивная нагрузка. Кстати диоды D2-D5 стоят для того, чтобы гасить скачки обратного напряжения после закрытия транзистора. Иначе есть вероятность что ЭДС самоиндукции возникающая во время выключения питания обмотки пробъет транзистор.
Плата управления в сборе:
Красный светодиод загорается при нажатии одной из кнопок. Разъем подключения контроллера по UART сделал опционально, на случай если нужно будет приделать управление шаговиком с компа.
Код в Bascom-AVR:
$regfile = «2313def.dat»
$crystal = 4000000
- Dim S As Byte 'эта переменная следит за номером шага двигателя
- S = 1
- On Int0 Knopka1 'даем имена обработчикам внешних прерываний
On Int1 Knopka2
Config Portb = Output 'конфигурируем порт на выход
Config Portd.5 = Output 'конфигурируем ногу для подключения светодиода
Led Alias Portd.5 'присваиваем имя LED выводу 5 порта D
'прерывания будут генерироваться пока на ноге низкий уровень, то есть пока кнопка будет нажата
Config Int0 = Low Level
Config Int1 = Low Level
'разрешаем прерывания
Enable Interrupts
Enable Int0
Enable Int1
'основной цикл программы, просто ждем прерывания
Do
- Loop
- Knopka1: 'обработчик прерывания первой кнопки
- Led = 1 'зажигаем светодиод
- Incr S 'увеличим номер шага
- If S = 9 Then 'максимально возможный номер шага = 8
S = 1
End If
Select Case S 'выбираем какие обмотки включать в зависимости от номера шага
Case 1 : Portb = &B00000001
Case 2 : Portb = &B00000011
Case 3 : Portb = &B00000010
Case 4 : Portb = &B00000110
Case 5 : Portb = &B00000100
Case 6 : Portb = &B00001100
Case 7 : Portb = &B00001000
Case 8 : Portb = &B00001001
- End Select
- Waitus 1000 'задержка между шагами
- Led = 0 'гасим светодиод
- Return
- Knopka2: 'обработчик прерывания второй кнопки
- Led = 1 'зажигаем светодиод
- Decr S 'тут все тоже самое, только в обратном направлении
- If S = 0 Then 'минимально возможный номер шага = 1
S = 8
End If
Select Case S
Case 1 : Portb = &B00000001
Case 2 : Portb = &B00000011
Case 3 : Portb = &B00000010
Case 4 : Portb = &B00000110
Case 5 : Portb = &B00000100
Case 6 : Portb = &B00001100
Case 7 : Portb = &B00001000
Case 8 : Portb = &B00001001
- End Select
- Waitus 1000
- Led = 0 'гасим светодиод
- Return
- End
Изменяя величину задержки между шагами, можно в больших пределах регулировать скорость вращения вала. При выбранной мной задержке в 1000 мкс с шаговиком имеющем 200 шагов на оборот (400 полушагов) скорость вращения получается примерно 2,5 оборота в секунду.
Скачать файлы к проекту
UPD: Здесь допилил программу, теперь стало возможным управление шаговым двигателем с компьютера.
Шаговый двигатель с 6 проводами как подключить
Главная » Двигатель
Рейтинг статьи Загрузка…
Применяются в станках с ЧПУ, робототехнике, где требуется дискретные движения, фиксация положения и небольшая скорость.
Принцип действия шагового двигателя Nema17 аналогичен работе других шаговых двигателей. Более подробно о принципах работы шаговых двигателей можно прочитать в статье про подключение шагового двигателя к микроконтроллеру AVR.
Шаговый двигатель NEMA 17 имеет плиту размером 1.7 x 1.7 дюйма и он имеет больший крутящий момент по сравнению с другими аналогичными шаговыми двигателями меньшего размера, например, NEMA 14.
Данный двигатель имеет 6 подводящих проводов и работает от напряжения 12 В.
Он может работать и от напряжения меньшей величины, однако при этом соответствующим образом будет уменьшаться и его крутящий момент.
При каждом шаге ось двигателя NEMA17 поворачивается на угол, равный 1.8 градуса. Схема расположения подводящих проводов двигателя NEMA17 представлена на следующем рисунке.
Как вы можете видеть из представленного рисунка, шаговый двигатель NEMA17 имеет униполярное расположение 6 проводов. Эти провода подсоединены к двум раздельным обмоткам. Черный, желтый и зеленый провода подключены к первой обмотке, а красный, белый, и синий провода – к другой обмотке. В обычном режиме центральные провода обмоток (черный и белый) оставляют неподключенными.
Число шагов за оборот для двигателя NEMA17
Число шагов за полный оборот (Steps per Revolution) для каждого определенного шагового двигателя рассчитывается с помощью угла, на который поворачивается шаговый двигатель за один шаг (step angle). Для двигателя NEMA17 этот шаг равен 1.8 градуса, соответственно, получаем:
Steps per Revolution = 360/ step angle 360/1.8 = 200 Steps Per Revolution
Технические характеристики двигателя Nema 17
- рабочее напряжение: 12V DC (12 В постоянного тока);
- угол за один шаг (Step Angle): 1.8 градуса;
- 200 шагов за один полный оборот;
- число фаз: 4;
- длина двигателя: 1.54 дюйма;
- диапазон рабочих температур: от -10 до 40 °C;
- удерживающий крутящий момент: 22.2 oz-in.
Также на нашем сайте вы можете посмотреть все проекты, в которых были использованы шаговые двигатели.
Загрузка...
