Что такое шаговый двигатель с энкодером. Какие преимущества дает использование энкодера в шаговых двигателях. Где применяются шаговые двигатели с энкодером. Как выбрать подходящий шаговый двигатель с энкодером.
Принцип работы шагового двигателя с энкодером
Шаговый двигатель с энкодером представляет собой комбинацию двух устройств:
- Шагового двигателя, который преобразует электрические импульсы во вращательное движение с точным позиционированием
- Энкодера, который отслеживает положение вала двигателя и передает эту информацию в систему управления
Энкодер устанавливается на вал шагового двигателя и генерирует импульсы при его вращении. Эти импульсы позволяют определить угол поворота и направление вращения вала с высокой точностью.
Основные преимущества шаговых двигателей с энкодером
Использование энкодера в шаговом двигателе дает ряд существенных преимуществ:
- Повышение точности позиционирования до 1024 импульсов на оборот вала
- Возможность отслеживания реального положения вала в режиме реального времени
- Обнаружение пропуска шагов и автоматическая корректировка положения
- Устранение проблем среднечастотного резонанса за счет обратной связи
- Возможность работы в замкнутом контуре управления
Благодаря этим преимуществам шаговые двигатели с энкодером обеспечивают более надежное и точное позиционирование по сравнению с обычными шаговыми двигателями.
Области применения шаговых двигателей с энкодером
Шаговые двигатели с энкодером широко применяются в различных сферах, где требуется прецизионное управление движением:
- Станки с ЧПУ и промышленные роботы
- 3D-принтеры и другое аддитивное оборудование
- Медицинское и лабораторное оборудование
- Системы позиционирования в астрономии и оптике
- Упаковочное и фасовочное оборудование
- Автоматизированные производственные линии
Использование энкодера позволяет создавать на базе шагового двигателя полноценный сервопривод, сочетающий простоту управления и высокую функциональность.
Типы энкодеров, используемых в шаговых двигателях
В шаговых двигателях могут применяться различные типы энкодеров:
- Инкрементальные энкодеры — выдают импульсы при вращении вала
- Абсолютные энкодеры — определяют точное угловое положение вала
- Оптические энкодеры — используют оптическую систему считывания
- Магнитные энкодеры — работают на эффекте Холла
Выбор типа энкодера зависит от требуемой точности, условий эксплуатации и стоимости. Наиболее распространены инкрементальные оптические энкодеры, обеспечивающие оптимальное соотношение цены и функциональности.
Особенности выбора шагового двигателя с энкодером
При выборе шагового двигателя с энкодером следует учитывать несколько ключевых параметров:
- Крутящий момент и мощность двигателя
- Размер фланца и габаритные размеры
- Разрешение энкодера (количество импульсов на оборот)
- Тип выходного сигнала энкодера
- Напряжение питания и рабочий ток
- Совместимость с системой управления
Важно подобрать двигатель с характеристиками, соответствующими требованиям конкретного применения. Разрешение энкодера должно быть достаточным для обеспечения необходимой точности позиционирования.
Подключение и настройка шагового двигателя с энкодером
Для работы с шаговым двигателем, оснащенным энкодером, требуется специальный драйвер, способный обрабатывать сигналы обратной связи. Процесс подключения и настройки включает следующие этапы:
- Подключение обмоток двигателя к выходам драйвера
- Подключение сигнальных проводов энкодера к входам контроллера
- Настройка параметров драйвера (ток, микрошаг, режим работы)
- Калибровка системы с учетом разрешения энкодера
- Настройка ПИД-регулятора для работы в замкнутом контуре
Правильная настройка позволяет полностью реализовать потенциал шагового двигателя с энкодером и обеспечить высокую точность позиционирования.
Сравнение шаговых двигателей с энкодером и серводвигателей
Шаговые двигатели с энкодером часто сравнивают с классическими серводвигателями. У каждого типа есть свои преимущества:
Преимущества шаговых двигателей с энкодером:
- Более низкая стоимость
- Простота управления
- Высокий момент на низких скоростях
- Отсутствие необходимости в сложной настройке
Преимущества серводвигателей:
- Более высокая максимальная скорость
- Лучшие динамические характеристики
- Меньшие габариты при той же мощности
- Возможность длительной работы на высоких скоростях
Выбор между этими типами двигателей зависит от конкретных требований применения. Шаговые двигатели с энкодером часто оказываются оптимальным решением для задач, не требующих экстремально высоких скоростей и ускорений.
Перспективы развития шаговых двигателей с энкодером
Технологии шаговых двигателей с энкодером продолжают развиваться. Основные направления совершенствования включают:
- Повышение разрешающей способности энкодеров
- Уменьшение габаритов и веса двигателей
- Разработку более эффективных алгоритмов управления
- Интеграцию встроенных контроллеров движения
- Улучшение энергоэффективности
Ожидается, что в ближайшие годы шаговые двигатели с энкодером будут все шире применяться в различных отраслях, расширяя сферу своего применения за счет улучшения характеристик и снижения стоимости.
Шаговые двигатели с энкодером: преимущества использования
Статьи
Использование шаговых двигателей в комплекте с энкодерами позволяет создавать на простой схеме, включающей в себя непосредственно шаговый двигатель и контроллер шагового двигателя полноценный сервопривод, который, при высокой функциональности и надёжности, будет значительно более дешёвым и простым в управлении, чем сервопривод на основе бесколлекторного двигателя. Совмещающий в себе все основные преимущества ШД с простотой настроек и обслуживания, такой сервопривод отличается высокой точностью позиционирования и полностью удовлетворяет потребностям широкого круга пользователей устройств такого типа, от моделистов до операторов станочного оборудования.
Поскольку шаговый двигатель изначально отличается высокой точностью позиционирования (200 или 400 шагов на оборот +-5%), что является одним из основных его конкурентных преимуществ, традиционно считается, что установка энкодера на двигатель такого типа не является необходимостью. Однако практика доказывает, что даже при использовании самого надёжного контроллера возможен пропуск шагов, который может стать следствием целого ряда причин, таких, как:
– повышенная нагрузка;
– поперечная нагрузка;
– высокий резонанс;
– некорректное генерирование импульсов контроллером и т.д;
По сути, при использовании схемы ШД+контроллер даже такие незначительные неполадки, как перебои в подаче питания контроллеру могут стать причиной серьёзного сбоя: система управления теряет точку отсчёта, и, в отсутствии обратной связи, возвращение шагового двигателя к изначальному положению становится невозможным.
Использование шагового двигателя с энкодером позволяет решить вышеотмеченную проблему: при пропуске шагов или перебоях питания с помощью энкодера осуществляется возврат ШД к нужной точке, что позволяет продолжить корректную работу оборудования по заданной программе. Кроме того, применение энкодера позволяет дополнительно повысить точность позиционирования шагового двигателя, поскольку разрешающая способность энкодеров может достигать 2000 импульсов на оборот.
Купить шаговый двигатель с энкодером в Stepmotor
В каталоге Stepmotor представлен широкий выбор шаговых двигателей и энкодеров, что позволяет подобрать наилучшим образом подходящий сервопривод на основе ШД для оборудования любого типа. Если вы решили купить ШД с энкодером в наличии по доступной цене на нашем сайте, внимательно ознакомьтесь с характеристиками интересующих вас устройств и непременно убедитесь в том, что подобранные вами устройства совместимы. При возникновении вопросов по подбору оборудования, вы всегда можете проконсультироваться у технического специалиста по телефонам 8 800 5555 068 — по России (звонок бесплатный), в Москве +7 (495) 308-38-48, в СПб +7 (812) 953-07-32) или воспользовавшись формой обратной связи.
Шаговые двигатели с энкодером ШД86
Основные характеристики
Основные характеристики
| Полный шаг двигателя, град | 1,8 |
|---|---|
| Погрешность углового шага, град | ±0,09 |
| Количество выходных каналов | 2 (А, В) или 3 (А, В, I) |
| Разрешение энкодера, им/об | до 1024 |
| Радиальное биение вала не более, мм | 0,02 |
| Осевое биение вала не более, мм | 0,08 |
| Максимально допустимая радиальная нагрузка на вал на расстоянии 20 мм от фланца, Н | 220 |
| Максимально допустимая осевая нагрузка на вал, Н | 60 |
Скачать паспорт
Скачать описание
Заказать
Описание шаговых двигателей с энкодером ШД86
Шаговые двигатели (NEMA 34) с энкодером – предназначены для преобразования электрической энергии во вращательное движение с точным позиционированием.
Укомплектованный энкодером шаговый двигатель в совокупности с необходимым органом управления представляет собой сервопривод.
В ассортименте продукции нашей компании, представлены три шаговых двигателя с энкодером, типоразмера NEMA34 (размер фланца 86х86мм). Различие между тремя двигателями в величине крутящего момента, от 34 до 87 кгс*см.
При работе с шаговыми двигателями, оснащенными оптическим энкодером, пользователь получает ряд преимуществ:
- Отслеживание точности позиционирования, до 1024 импульса на один оборот вала
- Отслеживание направления вращения
- Получение информации о возможном пропуске шагов (после анализа данных полученных от энкодера)
- Правильное управление током двигателя в приводах с обратной связью могут устранить проблемы среднечастотного резонанса
Для полноценной работы с шаговыми двигателями серии ШД86‑Э, необходимо применять соответствующие драйверы и контроллеры.
Технические характеристики двигателей
| Модель | Ток фазы, А | Количество фаз | Сопротивление (фаза), Ом | Индуктивность (фаза), мГн | Крутящий момент, кгс*см | Длина, мм | Момент инерции ротора, г*см2 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ШД8665‑2.8Э | class=»text»>2,8 | 4 | 1,4 | 3,9 | 34 | 65 | 1000 |
| ШД8680‑4.2Э | class=»text»>4,2 | 4 | 0,75 | 3,4 | 46 | 80 | 1400 |
ШД86118‑6. 0Э | class=»text»>6,0 | 2 | 0,6 | 6,5 | 87 | 118 | 2700 |
Технические характеристики энкодеров
- Количество выходных каналов: 2 (А, В) или 3 (А, В, I)
- Разрешение энкодера до 1024 им/об
- Рабочая температура: от -40° C до 100° C
- Напряжение питания (Vcc): -0,5В до 7В
- Выходное напряжение: от 0,5В до Vcc
- Выходной ток на канал: от 1,0 мА до 5 мА
Габаритные размеры энкодеров
Для энкодера с одиночным TTL-сигналом Для энкодера с дифференциальным выходным сигналомФорма выходных сигналов
Направление вращения:
Когда кодовое колесо вращается по часовой
стрелке (если смотреть с торца энкодера),
ведущим становится канал “А”, канал “В” —
ведомый.
Если кодовое колесо вращается против
часовой стрелки, то ведущим становится канал
“В”, а канал “А” ведомым.
Индексная ширина импульса (Pо) составляет поворот кодового колеса на 90 градусов.
С этим товаром покупают
SMSD‑4.2LAN
Ethernet контроллер шаговых двигателей
подробнееSMSD‑8.0LAN
Ethernet контроллер шаговых двигателей
подробнееSMD‑4.
2DIN ver.2Драйвер шаговых двигателей
подробнееSMD‑8.0DIN
Драйвер шаговых двигателей
подробнее
2DIN ver.2Связаться с нами
Хотите узнать дополнительную информацию о продукции — задайте вопрос. Наш специалист свяжется с вами в ближайшее время.
Двигатель постоянного тока 12 В, 251 об/мин с энкодером
Сэкономьте $0,00
DFRobotSKU: RB-Dfr-444
№ производителя:
ФИТ0186
Поделитесь этим продуктом
- Мотор-редуктор постоянного тока
- Номинальное напряжение: 12 В
- Число оборотов без нагрузки: 251
- Ток остановки: 7А
- Крутящий момент: 250 унций на дюйм / 18 кг·см
- Диаметр вала: 6 мм
- Датчик Холла в комплекте
Двигатель постоянного тока 12 В, 251 об/мин с энкодером представляет собой мотор-редуктор с энкодером.
Это мощный двигатель на 12 В с металлическим редуктором 43,7:1 и встроенным квадратурным энкодером, обеспечивающим разрешение 16 тактов на оборот вала двигателя, что соответствует 700 тактам на оборот выходного вала редуктора. Эти устройства имеют D-образный выходной вал длиной 0,61 дюйма и диаметром 6 мм. Этот двигатель предназначен для использования при напряжении 12 В, хотя двигатель может начать вращаться при напряжении всего 1 В. Этот двигатель является идеальным вариантом для проектов мобильных роботов.
- Размер: 37D x 53L мм
- Вес: 205 г
- Диаметр вала: 6 мм
- Длина вала: 15 мм
- Передаточное число: 43,8:1
- Номинальное напряжение: 12 В
- Число оборотов без нагрузки: 251
- Ток без нагрузки: 0,35 А
- Номинальное число оборотов в минуту: 204
- Номинальный крутящий момент: 45 унций на дюйм
- Ток остановки: 7А
- Крутящий момент: 250 унций на дюйм
- Тип вала: D-образный
Ваша платежная информация надежно обрабатывается.
Мы не храним данные кредитной карты и не имеем доступа к информации о вашей кредитной карте.
Country
United StatesAustraliaFranceMexico—AfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntigua & BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia & HerzegovinaBotswanaBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCape VerdeCaribbean NetherlandsCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongo — BrazzavilleCongo — KinshasaCook IslandsCosta RicaCroatiaCuraçaoCyprusCzechiaCôte d’IvoireDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEswatiniEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Southern TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuatemalaGuernseyGuineaGuinea -БисауГайанаГаитиГондурасГонконг САРВенгрияI celandIndiaIndonesiaIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKosovoKuwaitKyrgyzstanLaosLatviaLebanonLesothoLiberiaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacao SARMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmar (Burma)NamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth MacedoniaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoriesPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairn IslandsPolandPortugalQatarRéunionRomaniaRussiaRwandaSamoaSan MarinoSão Tomé & PríncipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint MaartenSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia & South Sandwich IslandsSouth KoreaSpainSri LankaSt.
Бартелеми Св. ЕленаСв. Китс и НевисСент. Люсия Св. МартинСт. Пьер и МикелонСв. Винсент и ГренадиныСуринамШпицберген и Ян-МайенШвецияШвейцарияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуСША. Отдаленные островаУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияСоединенные ШтатыУругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве
Почтовый индекс
Hobby Motor с энкодером — Metal Gear (DG01D-E) — ROB-16413
Избранное Любимый 5
Список желаний
В наличии РОБ-16413 RoHS
4
В наличии 250+ шт.
в наличии.
6,50 6.18 5,85 | 1+ шт. 25+ шт. 100+ шт. |
- Описание
- Функции
- Документы
DG01D-E — это одиночный двигатель для хобби с датчиком скорости Холла.
Для этого двигателя требуется напряжение между 3-9V, имеет передаточное число 1:48 и скорость 90 об/мин при 4,5 В. Напряжение между положительным и отрицательным определяется в соответствии с напряжением питания используемого одночипового микрокомпьютера, обычно используется 3,3 В или 5 В.
Датчик Холла может определять северный и южный полюса своей магнитной пластины. Когда датчик Холла определяет юг магнитной пластины, на выходе Холла будет высокий уровень. Между тем, север является обратным, и при обнаружении выходной сигнал зала будет иметь низкий уровень.
Примечание: Имейте в виду, что это один двигатель хобби. Для эффективного управления проектом робототехники потребуется как минимум два таких двигателя. Эти моторы не продаются парами!
- Размеры: 80×22,4×25,8 мм
- Напряжение: 3 В~9 В
- Передаточное число: 1:48
- Скорость: 90 об/мин (4,5 В)
- Цвет: Синий
- Материал шестерни: металл
Hobby Motor с энкодером — Metal Gear (DG01D-E) Справка и ресурсы по продукту
- Советы поддержки
- Необходимые навыки
2 из 3 нашли это полезным:
Расположение выводов клеммы
последнее обновление
Контакты на изделии выглядят следующим образом, если смотреть на разъем на корпусе, двигатель вниз/разъем вверх, справа налево.
Цвета соответствуют входящему в комплект кабелю при подключении к разъему для подключения.
- G (Синий): мощность Холла отрицательная
- h2 (зеленый): выходной сигнал холла h2, прямоугольная волна
- h3 (желтый): выходной сигнал холла h3, прямоугольная волна
- В (оранжевый): питание Холла положительное
- M+ (красный): положительный полюс двигателя
- M- (коричневый): отрицательный полюс двигателя
Основной навык:
РобототехникаЭтот навык касается знаний в области механики и робототехники. Вам может понадобиться узнать, как взаимодействуют механические детали, как работают двигатели или как использовать драйверы двигателей и контроллеры.
2 Робототехника
Уровень навыка: Новичок . Вам потребуется знать некоторые основы двигателей, основные драйверы двигателей и то, как можно выполнить простое роботизированное движение.
Просмотреть все уровни навыков
Основной навык:
Электрические прототипыЕсли для этого требуется питание, вам нужно знать, сколько, что делают все контакты и как их подключить. Возможно, вам придется обращаться к таблицам данных, схемам и знать все тонкости электроники.
2 Электрическое прототипирование
Уровень навыка: Новичок . Вам может потребоваться узнать немного больше о компоненте, например, об ориентации или о том, как его подключить, в дополнение к требованиям к питанию. Вам нужно будет понять поляризованные компоненты.
Просмотреть все уровни навыков
- Комментарии 21
- Отзывы 4 4
3,5 из 5
На основании 4 оценок:
Сейчас просматриваются все отзывы покупателей.
Показаны результаты со звездным рейтингом.
1 из 1 нашел это полезным:
Отличный мотор
от участника № 1606302 проверенный покупатель
Работает точно так, как ожидалось!
Я доволен своей покупкой.
Оперативная и оперативная доставка, спасибо!
1 из 1 нашел это полезным:
Работает
автор: kpdangelo проверенный покупатель
Гм, проводка на двигателях, которые я только что получил, находится в порядке, обратном тому, что указано в характеристиках.
Мне нравятся встроенные энкодеры.
Последняя партия имеет провода, как здесь указано. Идите справа налево, а не по цвету.
Эй, мне очень весело с этими моторами. У меня возникли проблемы с получением хорошего числа для вращения, поэтому я разобрал один и обнаружил, что передаточное число составляет 1:45 и что есть 3 магнита энкодера, поэтому для 1 оборота колеса у вас есть 3 * 45 = 135 передних фронтов энкодера.
Подтверждение… Кабель перепутан
от пользователя #650028 проверенный покупатель
Двигатель горит зеленым и фиолетовым цветом. Кодировщик коричневый, красный, оранжевый и желтый.
Слабая сила
от участника № 515462 проверенный покупатель
Эти моторы я получил только после ожидания новых запасов, январь 2021.
