Распечатать

Электропривод

Позиционирование с высокой точностью

27.10.2011
Высокомоментные шаговые приводы задают точное положение даже массивному оборудованию

Устройства автоматизации в современной промышленности призваны оптимизировать производственные процессы, уменьшить риск брака вследствие человеческого фактора, ускорить и удешевить изготовление конечной продукции.
В качестве исполнительных приводов таких устройств большое распространение получили шаговые двигатели.

Шаговый двигатель представляет собой машину, преобразующую цифровые электрические сигналы в угловое перемещение ротора, выполняемое с высокой точностью. Если говорить точнее, шаговый двигатель всегда работает совместно с блоком управления, который принимает и обрабатывает электрические сигналы и коммутирует фазы шагового двигателя.

Шаговые двигатели изготавливаются в различных массогабаритных исполнениях, с различными величинами углового шага и крутящими моментами. Самые малогабаритные модели (2 х 2 х 3 см) легко встраиваются в самые миниатюрные аппараты – мини-дозаторы, приводы стрелок индикации и приборы точной механики.

Модели средних габаритов используются в устройствах перемещения и позиционирования, например, для ориентирования деталей перед обработкой либо в конвейерах.

Большие высокомоментные шаговые приводы перемещают тяжеловесное оборудование в заданное положение, осуществляют открытие и закрытие дверей, протягивают рулоны бумаги, картона, ткани.

Даже при отсутствии обратной связи положение ротора двигателя всегда известно. Точность установки положения может достигать нескольких сотых долей градуса. Поэтому даже тяжеловесное и громоздкое оборудование можно позиционировать с высокой точностью.

Шаговый двигатель отрабатывает угловые перемещения с заданной точностью и фиксируется в нужном положении. Направление и величина перемещения задаются специальным блоком управления. Шаговые двигатели всегда работают в паре со специальными устройствами, которые получают внешние сигналы, в соответствии с которыми перемещают ротор двигателя с заданной скоростью в нужном направлении.

В промышленности используются различные варианты систем управления шаговыми двигателями. Чаще всего встречаются разделённые системы:

- одна часть отвечает за коммутацию фаз двигателя (т. е. подачу электропитания на обмотки) называется драйвером шагового двигателя;
- другая часть определяет параметры движения – скорость и ускорение, направление вращения, величину углового перемещения – контроллер шагового привода.

Драйвер не только коммутирует фазы, но и при необходимости дробит основной шаг двигателя, позволяя уменьшить величину углового перемещения и тем самым повысить разрешающую способность электропривода. Современные системы, как правило, позволяют достичь довольно высокой точности перемещения, а значит, и позиционирования.

Контроллер, определяющий все характеристики работы двигателя, может быть реализован в виде отдельной специализи-рованной платы управления, встраиваемой в оборудование в виде блока с элементами управления для работы с оператором, либо вообще в качестве логического контроллера используется компьютер со специализированным программным обеспечением. Последний вариант особенно часто применяется в станках с ЧПУ.

Раздельное исполнение логической (контроллер или компьютер) и силовой (драйвер) частей дает возможность использовать шаговые двигатели в широком спектре задач. Однако зачастую бывает удобнее использовать более компактный совмещенный вариант, включающий в себя и драйвер, и контроллер. Программируемые многофункциональные контроллеры облегчают подключение, т. к. вместо трех частей исполнительной системы (шаговый двигатель – драйвер – контроллер) остаются только две. Еще одно преимущество таких многофункциональных устройств – более компактные размеры.

НПФ «Электропривод» разрабатывает как комбинированные блоки управления, представляющие собой драйвер и контроллер в едином корпусе, так и моноблочные драйверы и контроллеры шаговых двигателей.

Наталья Тамбовцева, специалист НПФ "Электропривод"

Фотография предоставлена НПФ "Электропривод

Электропривод 08.08.2018 С выпуском преобразователя частоты NORDAC BASE - SK 180E немецкая компания NORD DRIVESYSTEMS предложила рынку компактное и экономичное решение, которое призвано заполнить нишу между простыми пускателями электродвигателей и приводами с огромным набором функций.
Электропривод 07.08.2018 «СтанкоМашСтрой» - единственное российское предприятие, чьи станки будут представлены на одной из крупнейших промышленных выставок в мире – чикагской IMTS 2018. Пензенская компания продемонстрирует в Северной Америке всю линейку своего токарного оборудования.
Автоматизация 07.08.2018 Компания "Аутоникс РУС", российский представитель южнокорейской Autonics Corporation, запустила новый Интернет-сайт. Полностью обновлена концепция представления материалов, изменился графический стиль.
Электропривод 06.08.2018 Преобразователь частоты Q2A компании Omron открывает новую линейку приводов для специальных применений. Он обеспечивает точное управление асинхронными, двигателями с постоянными магнитами и синхронными реактивными двигателями в разомкнутых и замкнутых контурах и легко адаптируется под нестандартные
Электропривод 01.08.2018 Компания Metal Work расширила линейку электромеханических приводов бесштоковым электроцилиндром серии BK. Это электрическая ось на базе ременной передачи оптимизирована для перемещения нагрузок до 15 кг. Скорость перемещения каретки без нагрузки достигает 6 м/с.
Электропривод 01.08.2018 Компания Bonfiglioli выпустила линейку синхронных реактивных двигателей BSR, достигающих класса энергоэффективности IE4, с пакетом статора такой же длины, как у стандартной четырехполюсной асинхронной машины класса IE2.
Электропривод 26.07.2018 Синхронный реактивный двигатель (Synchronous reluctance motor) был изобретен около ста лет назад, однако его серийное производство налажено совсем недавно. В чем причина - в сложности решения задачи управления, или толчком к новой волне интереса стал спрос на рост энергоэффективности?
Электропривод 24.07.2018 Компания FAULHABER приобретает швейцарскую фирму по выпуску высокопроизводительных шаговых двигателей с постоянными магнитами. Этот тип моторов базируется на технологии "магнитных дисков", обеспечивающей весьма быстрые ускорение и торможение.
Электропривод 16.07.2018 Компания Siemens объявила о снятии с производства преобразователей частоты MICROMASTER очередных серий. На замену им предлагаются приводы линейки SINAMICS.