АННОТАЦИЯ 3
ВВЕДЕНИЕ 6
1. Устройство ШД 8
2. Виды и типы шаговых двигателей 10
3. Способы управления Шаговым двигателем 19
4. Аппаратно-программный комплекс Arduino 23
5. Драйвер шагового двигателя 24
Список используемых источников и литературы 31
В нынешнее время для многих приборов и устройств использование шагового двигателя является чем-то абсолютно естественным. Применение шаговых двигателей весьма широко - это и различные станки ЧПУ, печатные станки, устройства компьютерной техники, робототехники и промышленного оборудования.
Мировая практика показывает, что шаговые двигатели (ШД) находят все большее применение в технических решениях по автоматизации тех или иных процессов. Это связано с тем, что использование шаговых двигателей значительно сокращает траты за счет исключения в контуре управления обратной связи.
Целью работы является разработка и изучение возможности использования ШД в качестве силового привода транспортного робота . В качестве конкретного объекта исследования был выбран характерный представитель наиболее распространенный ШД DYNASYN 4SHG (российский аналог ДШИ-200). У рассматриваемого двигателя есть один существенный недостаток, а именно крутящий момент недостаточно велик, что затрудняет его использование в крупногабаритных мобильных роботах. Известно, что величина крутящего(вращающего) момента определяется величиной сил магнитного взаимодействия статора с ротором [3]. Величина тока в обмотках статора определяет силовое взаимодействие, но его значение должно быть ограничено, чтобы не превысить рассеиваемую мощность на омическом сопротивлении обмоток. При дальнейшем изучении ШД будут представлены схемы управления, в которых представлены возможности управления максимальным током обмотки.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить принцип работы ШД, выявить его технические характеристики (конструктивные параметры ШД, определяющие характеристики ШД).
2. Изучить технологию управления ШД.
3. Осуществить выбор микроконтроллера для управления драйверами ШД.
4. Разработать плату соединения драйвера ШД.
В нынешнее время изучение шаговых двигателей имеет свою актуальность, благодаря огромной распространенности в промышленности и производстве. Постоянное изучение и разработка различных схем управления позволяет повысить характеристики механизмов в которых используется ШД и улучшать многочисленные производственные процессы.
В ходе выполнения производственной практики проделана следующая работа:
1. Изучено устройство принцип работы ШД типа ДШИ-200.
2. Выбрано оборудование для проведения практического реализации различных режимов работы ШД и их оптимизации.
3. Найдено решение проблема малого вращательного момента, для этого необходимо подавать импульсы управления с перекрытием
4. Решена проблема с минимизацией тока на схеме, а именно реализовано отключение подачи напряжения на фазы, что прекращает подачу тока
5. Изучено экспериментальным путем, поведение ШД при смене направления движения. Двигателю не требуется задержка при смене направления и начальная точка каждой следующей серии шагов соответствует концу предыдущей серии шагов.
