Шаговые электродвигатели

Относительно не так давно выражение «шаговый двигатель» было известно и применялось лишь среди небольшого количества инженеров-электриков. На сегодня же шаговые двигатели не только получили массовое применение, но и имеют собственные «инициалы» - ШД, что является свидетельством растущей популярности.

Людям, достаточно далеким от мира электротехники, при упоминании шагового двигателя воображение рисует некая машина с шагающими конечностями. На самом деле это вовсе не робот, хоть и способен управлять его (робота) суставом. Машина представляет собой простой механизм и представляет собой нескольких электромагнитов, на статоре, неподвижной части которого расположены импульсивные обмотки, а подвижная часть, якорь движется поступательно либо поворачивается. Для того, чтобы понять принцип действия данного двигателя, можно рассмотреть принцип работы других электрических двигателей, к примеру, синхронных.

На статоре находятся обмотки, две или три. Их обтекают синусоидальные токи, плавно изменяющиеся. Каждая обмотка создает электромагнитное поле, которое пульсирует вместе с током. Токи в обмотках спадают, как и нарастают, с различными промежутками во времени, строго определенными. Сами же обмотки расположены не параллельно, а сдвинуты по отношению друг к другу и занимают цилиндрические участки, равномерно чередующиеся.

Благодаря этому волны поля (пульсирующие), равные количеству обмоток, создают единую бегущую волну, которая обегает за каждый цикл всю поверхность статора либо же ее часть. Это поле и увлекает за собой ротор. Так как изменение тока в обмотках непрерывно, непрерывным является и вращение ротора. Если же изменение токов остановить, то застынет и волна поля, а, следовательно, ротор тоже остановится.