23.11.2019

Запуск двигателей постоянного тока (ДПТ) происходит сразу после подачи питания. На статоре есть магниты. Посредством коммутатора-коллектора можно менять направление в обмотках тока. Он является механическим.

Одной из разновидностей ДПТ являются шаговые агрегаты. В таком оборудовании отсутствует коллекторный узел. На подвижной части в нем находится магнит, его действие является постоянным. Когда важно обеспечить сопротивление магнита переменного характера, используется специальный блок. Его изготавливают из магнитных материалов. С внешней стороны агрегатов располагаются схемы, разработанные для обеспечения коммутаций.

Система «мотор-коллектор» разрабатывается таким образом, чтобы она была способна вывести на фиксированную позицию подвижную часть. Регулировка происходит по положению. Форма ротора определяет цикличность его положений.

Особенности и разновидности

Оборудование бывает серво- и шаговым. Принцип действия схож, что обусловило способность многих контроллеров работать с агрегатами обоих видов. Дискретный режим является отличительной характеристикой агрегатов. Плавность присуща работе синхронных систем. Серводвигатель должен быть оснащен специальным устройством, разработанным для обеспечения обратной связи, контролирующим положение и скорость. Агрегаты созданы для систем, в которых важно обеспечить плавность ускорения. Для высокодинамических установок лучше использовать синхронные.

В шаговом оборудовании сопротивление магнитов бывает переменным и постоянным. При последних достаточно двух обмоток, наличие среднего отвода не является обязательным. Его отсутствие упрощает конструкцию.

При постоянных магнитах шаговые и гибридные системы отличаются упрощенной конструкцией. Отсутствие центрального отвода обусловило сложности со сменой полярности всех пар элементов.

Когда для запуска и работы агрегата достаточно возбуждения одной обмотки, подвижная часть оборудования поворачивается на заданный угол. Он остается неизменным до тех пор, пока внешний момент не станет больше внутреннего, удерживающего ротор на заданной позиции.

Максимальная скорость вращения полностью зависит от конструктивных особенностей оборудования. На нее влияние оказывает изменение величины шага. Система управления станет более простой, если в качестве исполнительного узла выбрать агрегат. Для создания обратной связи устанавливать датчик в таком случае не понадобится.

Команда поступает в виде импульсов, они определяют угол поворота или фиксированное положение подвижной части. Импульсные команды называются шаговыми.

Алгоритм работы

Об устойчивом функционировании можно говорить тогда, когда исполняется каждый импульс, не теряется ни один шаг. Отработка сигналов происходит в соответствии с получаемыми командами. В начале каждого шага угловая скорость является нулевой. Это является обязательным условием.

Когда устанавливается определенное значение, вал системы может по отношению к нему колебаться. Данное явление обусловлено наличием запасов кинетической энергии. В процессе работы системы такие запасы снижаются в результате потерь, которые происходят по разным причинам. Размеры существующих потерь определяют время переходного процесса. Чем они больше, тем скорее это происходит. Приемистостью называется наибольшая частота управляющих импульсов. На этапе обработки при ней не происходит потери или добавления шага. Приемистость возрастает при росте синхронизирующего момента. Данный показатель снижается, если нагрузка начнет расти.