Vjetrenjača iz koračnog motora. Kako pokrenuti koračni motor bez elektronike Domaći koračni motor

Na pamet mi je pala jednostavna, očita, ali briljantna ideja. Uostalom, ako uzmemo u obzir da koračni motor nije samo motor koji osigurava mehanički rad potpuno različitih uređaja (od pisača, skenera i ostale uredske opreme, do raznih jedinica koje se koriste u ozbiljnijim uređajima). Koračni motor također može biti odličan generator električne energije!

A njegov najvažniji plus u svemu je što uopće ne zahtijeva visoke okretaje, može ispravno raditi čak i pri malim opterećenjima. Odnosno, čak i uz minimalno djelovanje sile usmjerene na njega, koračni motor generira izvrsnu energiju. Ono što je najvažnije, ta je energija sasvim dovoljna za razne potrebe, poput osvjetljavanja ceste za biciklista pomoću svjetiljke spojene na koračni motor.

Nažalost, s konvencionalnim generatorom, standardni bicikl će ipak trebati početni broj okretaja prije nego što svjetiljka počne emitirati dovoljno jaku svjetlost da jasno osvijetli stazu. No, kada se koristi koračni motor, ovaj nedostatak sam se uklanja, odnosno osvjetljenje će se uključiti čim se kotač počne okretati.

No istina je da će ovo čudo dizajna i dalje imati niz nedostataka. Na primjer, najočitiji od njih je veliko magnetsko ljepljenje. No, to za biciklista zapravo nije tako strašno.

Da ćemo pri početku rada morati pronaći neke detalje:
1) Zapravo sam koračni motor.
2) nekoliko velikih kondenzatora.
3) LED svjetla
4) regulator napona 5-6 volti.

Pronalaženje koračnog motora prilično je jednostavno zbog činjenice da je vrlo čest u svim uredskim uređajima. Jedino što treba razumjeti je da što je veći koračni motor, to je bolje za nas.

Ovdje će biti opisano i predstavljeno nekoliko modela koračnih motora i razne mogućnosti njihovog pričvršćivanja na željeznog konja.
Za početak uzmimo najveći motor do kojeg se autor uspio dokopati. Demontirao ga je s običnog uredskog plotera za ispis (zapravo, radi se o pisaču, samo nekoliko puta većem).

Izvana je motor prilično velik.

No, prije nego što počnete proučavati stabilizacijski krug, kao i krug napajanja, trebali biste obratiti pozornost na način pričvršćivanja ove jedinice na bicikl.

Ako pogledate sliku, shvatit ćete da se generator nalazi bliže osi kotača i da se rotacija prenosi iz dodatnog kruga.

Pa ipak, budući da svatko ima svoj model bicikla i netko ne želi oštetiti okvir samoreznim vijcima, morat ćete sami razviti nosač kao i krug rotacije, ovdje postoji doista mnogo mogućnosti.

Ako nemate pojma kako pričvrstiti veliki koračni motor na konstrukciju, postoji manja opcija:

Vi samo trebate odabrati opciju generatora koja odgovara veličini vašeg vozila.

Pa, kad ste shvatili koračne motore, možete početi sa svjetlima i strujnim krugovima.

Morate uzeti LED svjetla. ispravljački krug izgledat će ovako: blok ispravljačkih dioda, nekoliko kondenzatora velikog kapaciteta i, naravno, stabilizator napona. U načelu, ovo je standardna shema napajanja.

Koračni motor standardno ima četiri odvoda koji odgovaraju dvije zavojnice. iz tog razloga na slici postoje i dvije ispravljačke jedinice. Ovaj domaći generator električne energije može isporučiti do 50 volti napona pri velikim brzinama, pa je bolje uzeti odgovarajuće kondenzatore (napon iznad 50). Pa, stabilizator za napon od 5-6 volti.

Dakle, što je bit domaćih proizvoda, i zašto je bio potreban?

Cijela poanta je u njegovoj prednosti, čak i nakon odmaka - vaš će put već biti jarko osvijetljen fenjerom koji pokreće naš koračni motor - to je također generator.

Također želim napomenuti da tijekom kretanja lampion neće treptati niti se gasiti - osvjetljenje će biti glatko i ujednačeno.

Za rad gotovo svih električnih uređaja potrebni su posebni pogonski mehanizmi. Predlažemo da razmotrimo što je koračni motor, njegov dizajn, princip rada i dijagrami povezivanja.

Što je koračni motor?

Koračni motor je električni stroj dizajniran za pretvaranje električne energije iz mreže u mehaničku. Strukturno se sastoji od namota statora i mekog magnetskog ili tvrdog magnetskog rotora. Posebnost koračnog motora je diskretna rotacija u kojoj određeni broj impulsa odgovara određenom broju poduzetih koraka. Takvi se uređaji najčešće koriste u CNC strojevima, robotici te uređajima za pohranu i čitanje informacija.

Za razliku od drugih vrsta strojeva, koračni motor se ne okreće kontinuirano, već u koracima, odakle i potječe naziv uređaja. Svaki takav korak samo je dio njegovog ukupnog prometa. Broj koraka potrebnih za potpuno rotiranje osovine razlikovat će se ovisno o shemi spajanja, marki motora i načinu upravljanja.

Prednosti i nedostaci koračnih motora

Prednosti rada koračnog motora uključuju:

• U koračnim motorima kut rotacije odgovara broju isporučenih električnih signala, dok se, nakon zaustavljanja rotacije, zadržava puni okretni moment i učvršćenje;
• Precizno pozicioniranje - pruža 3 - 5% zadanog koraka, koji se ne nakuplja od koraka do koraka;
• Omogućuje veliku brzinu pokretanja, vožnje unatrag, zaustavljanja;
• Odlikuje se visokom pouzdanošću zbog nedostatka trljajućih komponenti za prikupljanje struje, za razliku od motora kolektora;
• Koračnom motoru nije potrebna povratna informacija za pozicioniranje;
• Može pružiti malu brzinu za izravno opterećenje bez mjenjača;
• Relativno niži troškovi u odnosu na iste;
• Širok raspon kontrole brzine vratila omogućen je promjenom frekvencije električnih impulsa.

Nedostaci korištenja koračnog motora uključuju:

• Može doći do učinka rezonance i klizanja koračne jedinice;
• Postoji mogućnost gubitka kontrole zbog nedostatka povratnih informacija;
• Količina utrošene električne energije ne ovisi o prisutnosti ili odsutnosti opterećenja;
• Poteškoće u kontroli zbog posebnosti kruga

Uređaj i princip rada

Riža. 1. Načelo rada koračnog motora

Na slici 1 prikazana su 4 namota koja pripadaju statoru motora, a njihov raspored je raspoređen tako da su međusobno pod kutom od 90 °. Iz čega proizlazi da takav stroj karakterizira veličina koraka od 90º.

U trenutku kada se napon U1 primijeni na prvi namot, rotor se pomiče za 90º. U slučaju naizmjenične primjene napona U2, U3, U4 na odgovarajuće namote, vratilo će se nastaviti okretati dok se ne završi cijeli krug. Zatim se ciklus opet ponavlja. Za promjenu smjera rotacije dovoljno je promijeniti slijed impulsa u odgovarajuće namote.

Vrste koračnih motora

Kako bi se osigurali različiti parametri rada, važna je i veličina koraka za koje će se osovina pomicati i trenutak primjene za pomicanje. Varijacije ovih parametara postižu se zbog dizajna samog rotora, načina povezivanja i dizajna namota.

Dizajn rotora

Rotirajući element omogućuje magnetsku interakciju s elektromagnetskim poljem statora. Stoga njegova konstrukcija i tehničke značajke izravno određuju način rada i parametre rotacije koračne jedinice. Kako bi se u praksi utvrdio tip koračnog motora s isključenom mrežom potrebno je okrenuti vratilo, ako osjetite otpor, to ukazuje na prisutnost magneta, u protivnom ovo je dizajn bez magnetskog otpora .

Reaktivno

Reaktivni koračni motor nije opremljen magnetom na rotoru, već je izrađen od mekih magnetskih legura, u pravilu se regrutira s ploča radi smanjenja indukcijskih gubitaka. Poprečni presjek podsjeća na zupčanik sa zupcima. Polovi namota statora napajaju se suprotnim parovima i stvaraju magnetsku silu za pomicanje rotora, koji se pomiče iz izmjeničnog toka električne struje u parovima namota.

Značajna prednost ovog dizajna koračnog pogona je nepostojanje zakretnog momenta koji generira polje u odnosu na ventil. Zapravo, to je isto u kojem se rotor okreće u skladu sa statorskim poljem. Nedostatak je smanjena vrijednost okretnog momenta. Nagib mlaznog motora kreće se od 5 ° do 15 °.

S trajnim magnetima

U tom slučaju pokretni element koračnog motora sastavljen je od stalnog magneta, u kojem mogu postojati dva ili više polova. Rotacija rotora osigurana je privlačenjem ili odbijanjem magnetskih polova električnim poljem kada se napon primijeni na odgovarajuće namote. Za ovaj dizajn, kutni nagib je 45-90 °.

Hibrid

Razvijen je kako bi spojio najbolje kvalitete dva prethodna modela, zbog čega jedinica ima manji kut i nagib. Njegov rotor izrađen je u obliku cilindričnog stalnog magneta, koji je magnetiziran uzduž osi. Strukturno izgleda kao dva okrugla pola, na čijoj se površini nalaze zubi rotora izrađeni od mekog magnetskog materijala. Ovo rješenje osiguralo je odlično držanje i okretni moment.

Prednosti hibridnog koračnog motora su njegova velika točnost, glatkoća i brzina kretanja, u malim koracima - od 0,9 do 5 °. Koriste se za vrhunske CNC strojeve, računalne i uredske uređaje te suvremenu robotiku. Jedini nedostatak su relativno visoki troškovi.

Kao primjer, analizirajmo varijantu hibridnih koračnih motora za 200 koraka pozicioniranja osovine. U skladu s tim, svaki od cilindara imat će 50 zuba, jedan od njih je pozitivni pol, drugi je negativan. U tom slučaju svaki pozitivan zub nalazi se nasuprot utora u negativnom cilindru i obrnuto. Strukturno to izgleda ovako:

Rezultat je 100 izmjeničnih polova s ​​izvrsnim polaritetom na osovini koračnog motora. Stator također ima zupce kao što je prikazano na slici 6, osim praznina između njegovih komponenti.

Riža. 6. Princip rada hibridnog koračnog motora

Ovim dizajnom moguće je postići pomak istog južnog pola u odnosu na stator u 50 različitih položaja. Zbog razlike u položaju u polupoložaju između sjevernog i južnog pola, moguće je kretanje u 100 položaja, a fazni pomak za četvrtinu podjele omogućuje udvostručenje broja koraka zbog uzastopne pobude, odnosno do 200 koraka kutne osovine po 1 okretu.

Obratite pažnju na sliku 6, načelo rada takvog koračnog motora je da kada se struja dovodi u parovima na suprotne namote, suprotni polovi rotora koji se nalaze iza zuba statora se povlače prema gore i odbijaju s istim onima koji dolaze ispred njih u smjeru rotacije.

Prema vrsti namota

U praksi je koračni motor višefazni motor. Uglađenost rada u kojoj izravno ovisi o broju namota - što ih ima više, dolazi do glatkog zakretanja, ali i veći trošak. U tom slučaju zakretni moment se ne povećava od broja faza, iako za normalan rad njihov minimalni broj na statoru elektromotora mora biti najmanje dvije. Broj faza ne određuje broj namota, pa dvofazni koračni motor može imati četiri ili više namota.

Unipolarni

Unipolarni koračni motor razlikuje se po tome što dijagram povezivanja namota ima granu od sredine. To olakšava promjenu magnetskih polova. Nedostatak ovog dizajna je da se koristi samo polovica raspoloživih zavoja, što rezultira manjim okretnim momentom. Stoga su velike veličine.

Kako bi se iskoristila puna snaga svitka, srednji terminal ostaje nepovezan. Razmislite o dizajnu unipolarnih jedinica, one mogu sadržavati 5 i 6 pinova. Njihov broj ovisit će o tome izlazi li srednja žica odvojeno od svakog namota motora ili su spojeni zajedno.

Bipolarni

Bipolarni koračni motor spojen je na regulator preko 4 pina. U tom slučaju, namoti se mogu spojiti interno i serijski i paralelno. Razmotrimo primjer njegovog rada na slici.

Na shemi projektiranja takvog motora vidite s jednim namotom polja u svakoj fazi. Zbog toga promjena smjera struje zahtijeva upotrebu posebnih pokretača u elektroničkom krugu (elektronički čipovi namijenjeni kontroli). Sličan učinak može se postići uključivanjem H-mosta. U usporedbi s prethodnim, bipolarni uređaj pruža isti okretni moment u znatno manjoj veličini.

Priključak koračnog motora

Za napajanje namota potreban vam je uređaj sposoban izdati upravljački impuls ili niz impulsa u određenom slijedu. Takvi su blokovi poluvodički uređaji za povezivanje koračnog motora, upravljački programi mikroprocesora. U kojem postoji skup izlaznih terminala, svaki od njih određuje način napajanja i način rada.

Ovisno o dijagramu povezivanja, treba se poslužiti jednim ili drugim zaključcima koračne jedinice. S različitim mogućnostima dovođenja određenih stezaljki na istosmjerni izlazni signal, postiže se određena brzina rotacije, korak ili mikrokorak linearnog kretanja u ravnini. Budući da neki zadaci zahtijevaju nisku frekvenciju, dok drugi zahtijevaju visoku frekvenciju, isti motor može postaviti parametar putem upravljačkog programa.

Tipični dijagrami povezivanja koračnih motora

Ovisno o tome koliko je pinova prikazano na određenom koračnom motoru: 4, 6 ili 8 pinova, mogućnost korištenja jedne ili druge sheme za njihovo spajanje razlikovat će se. Pogledajte slike, ovdje su prikazane tipične mogućnosti povezivanja koračnog mehanizma:

Sheme povezivanja za različite vrste koračnih motora

Pod uvjetom da se glavni stubovi koračne mašine napajaju od istog pogona, prema ovim shemama, mogu se primijetiti sljedeće karakteristične značajke rada:

• Izlazi su jednoznačno spojeni na odgovarajuće priključke uređaja. Kad su namoti povezani serijski, to povećava induktivitet namota, ali smanjuje struju.
• Omogućuje električne performanse natpisne pločice. S paralelnim krugom struja raste, a induktivitet se smanjuje.
• Kad je spojen na jednu fazu po namotu, zakretni moment pri malim brzinama opada, a veličina struja se smanjuje.
• Kad je spojen, obavlja sve električne i dinamičke karakteristike prema putovnici, nazivnim strujama. Shema upravljanja uvelike je pojednostavljena.
• Daje mnogo veći okretni moment i koristi se za velike brzine;
• Kao i prethodni, dizajniran je za povećanje okretnog momenta, ali koristi se za male brzine.

Upravljanje koračnim motorom

Radnje s stepenastom jedinicom mogu se izvesti na nekoliko načina. Svaki se razlikuje po načinu na koji se signali primjenjuju na parove polova. Ukupno se razlikuje streljana metode aktiviranja namota.

Val- u ovom načinu rada pobuđuje se samo jedan namot, na koji se privlače polovi rotora. U isto vrijeme, koračni motor ne može izvući velika opterećenja, jer daje samo polovicu okretnog momenta.

Potpuni korak- u ovom načinu rada faze se prebacuju istovremeno, odnosno obje su uzbuđene odjednom. Zbog toga je omogućen najveći zakretni moment, u slučaju paralelnog ili serijskog spajanja namota, stvorit će se maksimalni napon ili struja.

Pola koraka- je kombinacija dviju prethodnih metoda prebacivanja namota. Tijekom čije se implementacije u koračnom motoru naizmjenično napaja napon, prvo na jednu zavojnicu, a zatim odmah na dvije. To omogućuje bolje držanje pri najvećim brzinama i više koraka.

Za mekšu kontrolu i prevladavanje inercije rotora koristi se mikrokoračna kontrola kada se sinusni val signala provodi mikrokoračnim impulsima. Zbog toga sile interakcije magnetskih krugova u koračnom motoru primaju glatkiju promjenu i, kao rezultat toga, kretanje rotora između polova. Može uvelike smanjiti trzaj koračnog motora.

Bez kontrolera

Sustav H-most koristi se za upravljanje motorima bez četkica. Što vam omogućuje promjenu polariteta za promjenu koračnog motora. Može se izvesti na tranzistorima ili mikro krugovima koji stvaraju logički lanac za pomicanje ključeva.

Kao što vidite, iz napajanja V napon se primjenjuje na most. Kada su kontakti S1 - S4 ili S3 - S2 spojeni u paru, struja će teći kroz namote motora. Što će odrediti rotaciju u jednom ili drugom smjeru.

S kontrolerom

Uređaj za upravljanje omogućuje vam upravljanje koračnim motorom u različitim načinima rada. Regulator se temelji na elektroničkoj jedinici koja tvori skupine signala i njihov slijed šalje na zavojnice statora. Kako bi se spriječila mogućnost oštećenja u slučaju kratkog spoja ili druge nužde na samom motoru, svaki terminal zaštićen je diodom koja ne propušta impuls u suprotnom smjeru.

Spajanje unipolarnog koračnog motora putem kontrolera

Popularne sheme upravljanja koračnim motorom

Upravljački krug iz regulatora s diferencijalnim izlazom

To je jedna od metoda rada protiv ometanja. U tom slučaju izravni i obrnuti signal izravno su spojeni na odgovarajuće polove. U takvom se krugu mora koristiti oklop signalnog vodiča. Idealno za mala opterećenja.

Upravljački krug iz regulatora s izlazom tipa "otvoreni kolektor"

U ovom se krugu kombiniraju pozitivni ulazi regulatora koji su spojeni na pozitivni pol. U slučaju napajanja iznad 9V, u krug mora biti uključen poseban otpornik za ograničavanje struje. Omogućuje vam postavljanje potrebnog broja koraka sa strogo postavljenom brzinom, određivanje ubrzanja itd.

Najjednostavniji DIY upravljački program koračnog motora

Za sastavljanje upravljačkog sklopa kod kuće mogu vam dobro doći neki elementi starih pisača, računala i druge opreme. Trebat će vam tranzistori, diode, otpornici (R) i IC (RG).

Da biste izgradili program, vodite se sljedećim načelom: kada se logička jedinica primijeni na jedan od D pinova (signal mirovanja nula), tranzistor se otvara i signal prolazi do zavojnice motora. Tako se izvodi jedan korak.

Na temelju dijagrama izrađena je tiskana ploča koju možete pokušati sami izraditi ili izraditi po narudžbi. Nakon toga, odgovarajući dijelovi su lemljeni na ploči. Uređaj može kontrolirati stepper uređaj s kućnog računala povezivanjem na uobičajeni USB priključak.

Korisni video

Izrada vjetrogeneratora ne znači nužno proizvodnju velikog i moćnog kompleksa sposobnog opskrbiti električnom energijom cijelu kuću ili skupinu potrošača. Može se izraditi, što je, zapravo, radni model ozbiljne instalacije. Svrha takvog događaja može biti:

• Upoznavanje s osnovama energije vjetra.
• Zajedničke obrazovne aktivnosti s djecom.
• Eksperimentalni prototip prije izgradnje velikog objekta.

Stvaranje takve vjetrenjače ne zahtijeva upotrebu velikog broja materijala ili alata; to možete učiniti improviziranim sredstvima. Nije potrebno računati na stvaranje ozbiljnih količina energije, ali može biti dovoljno za napajanje male LED svjetiljke. Glavni problem pri stvaranju je generator. Teško ga je sami izraditi jer su dimenzije uređaja male. Najjednostavniji za korištenje, omogućujući vam da ga koristite u načinu rada generatora.

Domaća vjetrenjača na bazi koračnog motora

Najčešće, s proizvodnja vjetroagregata male snage koristiti koračne motore. Posebnost njihovog dizajna sastoji se u prisutnosti nekoliko namota. Obično, ovisno o veličini i namjeni, motori se izrađuju s 2, 4 ili 8 namota (faza). Kad se na njih primijeni napon, vratilo se u skladu s tim okreće za određeni kut (korak).

Prednost koračnih motora je mogućnost stvaranja prilično velike struje pri malim brzinama. Rotor se može postaviti na generator iz koračnog motora bez ikakvih posredničkih uređaja - zupčanika, mjenjača itd. Proizvodnja električne energije proizvodit će se s istom učinkovitošću kao i na uređajima drugog dizajna koji koriste zupčanike s prenaponom.

Razlika u brzinama je prilično značajna - za dobivanje istog rezultata, na primjer, na četkanom motoru, potrebna je brzina rotacije 10 ili 15 puta.

Vjeruje se da je uz pomoć generatora koračnih motora moguće napuniti baterije ili baterije mobitela, ali u praksi su pozitivni rezultati iznimno rijetki. U osnovi se dobivaju napajanja za male svjetiljke.

Nedostaci koračnih motora uključuju značajan napor potreban za početak okretanja. Ova okolnost smanjuje osjetljivost cjeline, što se može donekle ispraviti povećanjem površine i raspona lopatica.

Ove motore možete pronaći u starim disketnim pogonima, skenerima ili pisačima. Alternativno, možete kupiti novi motor ako potrebni uređaj nije na zalihi. Za veći učinak treba odabrati veće motore, sposobni su isporučiti dovoljno visok napon da se na neki način mogu koristiti.

Generator vjetra iz dijelova iz pisača

Jedna prikladna opcija je korištenje koračnog motora s pisača. Može se ukloniti sa pokvarenog starog uređaja; u svakom pisaču postoje najmanje dva takva motora. Alternativno, možete kupiti novu, nekorištenu. Sposoban je generirati oko 3 vata energije čak i pri slabim vjetrovima, što je tipično za većinu regija Rusije. Napon koji se može doseći je 12 V ili više, što omogućuje da se uređaj smatra sposobnošću punjenja baterija.

Koračni motor daje izmjenični napon. Korisniku je prije svega potrebno ispraviti ga. Morat ćete stvoriti diodni ispravljač, koji će zahtijevati 2 diode po zavojnici. Također možete izravno spojiti LED na stezaljke zavojnice, ako je brzina rotacije dovoljna, to će biti dovoljno.

Rotor rotora najlakše je instalirati izravno na osovinu motora. Da biste to učinili, potrebno je izraditi središnji dio koji može čvrsto stati na osovinu. Za jačanje fiksacije impelera potrebno je izbušiti rupu i u njoj izrezati nit. Nakon toga će se u njega uviti vijak za zaključavanje.

Za proizvodnju lopatica obično se koriste polipropilenske kanalizacijske cijevi ili drugi prikladni materijali. Glavni uvjet je mala težina i dovoljna čvrstoća, jer oštrice ponekad postižu sasvim pristojnu brzinu. Korištenje nepouzdanih materijala može stvoriti nepoželjnu situaciju da se radno kolo raspada u pokretu.

Oštrice

Obično se izrađuju 2 oštrice, ali se može napraviti i više. Mora se zapamtiti da velika površina lopatica povećava KIEV vjetroturbine, ali paralelno s tim, povećava se i frontalno opterećenje na rotoru, koje se prenosi na osovinu motora. Također se ne preporučuje izrada malih noževa jer oni neće moći prevladati lijepljenje osovine pri pokretanju rotacije.

Da biste mogli rotirati vjetrenjaču oko okomite osi, morate napraviti poseban čvor. Poteškoća u tome leži u potrebi da se osigura nepomičnost kabela koji dolazi iz generatora. Budući da uređaj ima dekorativnu svrhu, obično pristupaju pitanju jednostavnije - potrošača instaliraju izravno na kućište generatora, isključujući prisutnost dugog kabela. U suprotnom ćete sustav morati montirati poput sakupljača četki, što je neracionalno i oduzima puno vremena.

Jarbol

Sastavljena vjetrenjača mora biti postavljena na visini od najmanje 3 metra. Strujanja vjetra u blizini zemljine površine nestabilna su zbog turbulencija. Penjanje na određenu visinu pomoći će ujednačenijim protocima. Za samostalnu ugradnju na vjetar, uz os rotacije ugrađen je stabilizator repa, koji igra ulogu vjetrobrana. Izrađen je od bilo kojeg komada plastike, aluminijske ploče ili drugog dostupnog materijala.

Za rad bilo kojeg električnog uređaja potreban je poseban pogonski mehanizam. Koračni motor jedan je od takvih uređaja. Danas je veliki izbor raznih elektromotora, podijeljeno prema vrsti i po shemi upravljačkog programa, kojom upravlja kontroler.

Što je koračni motor?

Koračni motor je sinkroniziran elektromehanički uređaj, koji prenosi upravljački signal mehaničkom kretanju rotora. Rotacija se odvija u koracima koji su fiksirani u određenom položaju.

Kako radi koračni motor

Kad se na stezaljke primijeni napon, četke elektromotora se pokreću i počinju se neprestano okretati. Motor u praznom hodu ima posebno svojstvo, to je transformacija dolaznih pravokutnih impulsa u unaprijed određeni položaj primijenjene pogonske osovine.

Vratilo se pomiče ispod fiksni kut sa svakim impulsom. Ako se oko središnjeg komada zupčastog željeza nalazi nekoliko zupčastih elektromagneta, tada su uređaji s takvim mjenjačem prilično učinkoviti. Mikrokontroler napaja elektromagnete. Elektromagnet s jednim zupčanikom pod utjecajem energije privlači zupce zupčanika na svoju površinu pa se vratilo motora okreće. Kad se zubi poravnaju s elektromagnetom, oni se lagano pomiču prema susjednom komadu magneta.

Do opreme počeo vrtjeti i poravnati s prethodnim kotačem isključuje se prvi elektromagnet, a uključuje sljedeći. Zatim se cijeli postupak ponavlja onoliko puta koliko je potrebno. Ova rotacija naziva se konstantna visina. Brojenjem broja koraka pri punom okretaju motora određuje se brzina njegovog okretanja.

Modeli koračnih motora

Prema dizajnu rotora, koračni motori podijeljeni su u tri vrste: reaktivni, stalni magnet i hibridni.

1. Motori za sinkronu otpornost danas se rijetko koriste. Koriste se kad je potreban mali trenutak, a kut rotacije koraka prevelik. Rotor je izrađen od mekog magnetskog materijala s različitim polovima, ima veliki kut nagiba, u nedostatku struje nema zadržavajućeg momenta. Ovo je najjednostavniji i najjeftiniji motor. Stator ima šest polova i tri faze, dok rotor ima četiri pola. U ovom slučaju, korak uređaja je 30 stupnjeva. Rotirajuće magnetsko polje nastaje uzastopnim prebacivanjem faza statora. Rotor se okreće za jedan korak pod kutom manjim od kuta statora, to je zbog manjeg broja polova.
2. Motor s permanentnim magnetom sastoji se od rotora s permanentnim magnetom i dvofaznog statora. Za razliku od reaktivnih uređaja, u motorima s permanentnim magnetima, nakon uklanjanja upravljačkog signala, rotor je fiksiran. To je zbog velikih zakretnih momenata. Budući da proces proizvodnje rotora prate velike tehnološke poteškoće (veliki broj polova + stalni magneti), dobiva se veliki kutni korak do 90 stupnjeva. To im je jedini nedostatak. Prilikom rada s unipolarnim upravljačkim krugom, namoti u sredini mogu se nabosti. Namoti bez središnjeg navoja napajaju se kroz bipolarni upravljački krug. Na temelju toga, uređaj koračnog motora podijeljen je u dvije vrste prema vrsti namota, unipolarni i bipolarni.

Unipolarni. Možete promijeniti mjesto magnetskih polova bez promjene smjera struje. Dovoljno je zasebno uključiti svaku fazu namota. Uređaj se sastoji od jednog namota po fazi s odvajačem koji se nalazi u sredini.

Bipolarni . Takvi motori imaju jedan namot po fazi, nema zajedničkog terminala, ali postoje dva po fazi. To čini bipolarne uređaje snažnijima od unipolarnih. Za promjenu magnetskih polariteta polova mijenja se smjer struje u namotu.

Hibridni motor

Da biste smanjili kut koraka, a hibridni koračni motor... U svom dizajnu, on uključuje najbolja svojstva motora s permanentnim magnetom i mlaznog motora. Rotor je predstavljen u obliku cilindričnog magneta magnetiziranog po uzdužnoj osi. Stator se sastoji od dvije ili četiri faze, koje su postavljene između parova izraženih polova.

Kako pokrenuti koračni motor, njegova kontrola

Rad na povezivanju a upravljanje koračnim motorom ovisit će o tome kako želite pokrenuti uređaj i koliko je žica na pogonu. Koračni motori mogu imati od 4 do 8 žica, pa se za njihovo povezivanje koristi određeni krug.

• S četiri žice. Svaki fazni namot ima dvije žice. Da biste korak po korak povezali upravljački program, morate pronaći uparene žice s kontinuiranom vezom između njih. Ovaj se motor koristi samo s bipolarnim uređajem.
• S pet žica. Središnji priključci motora interno su spojeni u čvrsti kabel i izvedeni na jednu žicu. Nemoguće je odvojiti namote jedan od drugog, jer će se pojaviti mnogo pauza. Iz situacije možete izaći ako ustanovite gdje je središte žice i pokušate je spojiti na druge vodiče. Ovo je najučinkovitiji i najsigurniji način rada. Zatim se uređaj poveže i testira funkcioniranje.
• Sa šest žica. Svaki namot ima nekoliko žica i središnju slavinu. Za odvajanje žice koristi se mjerni uređaj. Motor se može spojiti na unipolarne i bipolarne uređaje. Kad su spojene na unipolarni uređaj, koriste se sve žice. Za bipolarni uređaj, jedan kraj žice i jedan središnji slavina svakog namota.

Za upravljanje koračnim motorom potreban je kontroler. Regulator je krug koji napaja jedan od zavojnica statora. Upravljač je izrađen na temelju integriranog kruga tipa ULN 2003, koji uključuje skup složenih ključeva. Svaki prekidač ima zaštitne diode na izlazu koje omogućuju povezivanje induktivnih opterećenja bez potrebe za dodatnom zaštitom.

Kako radi stepper motor?

Uređaj može raditi u tri načina:

• Način mikrokoraka. Mikrokoračni uređaji najnoviji su razvoj nekoliko proizvođača i uglavnom se koriste u mikroelektronici ili industrijskim transporterima. Poseban čip stvara takav napon da vratilo postaje u položaju stotine koraka, na primjer, dogodi se 20 tisuća pokreta po 1 okretu. Vozač može stvoriti više od 50 tisuća ciklusa upravljačkog napona po okretu.
• Pola načina. Zbog smanjene razine vibracija u načinu rada u pola koraka, takvi se uređaji često koriste u industriji. Nakon što se aktivira jedna faza, zamrzava se u ovom položaju sve dok se ne uključi sljedeća. Ispada srednji položaj i dva pola istodobno djeluju na zub. Kad je prva faza isključena, rotor se pomiče za pola koraka naprijed.
• Puni način rada. Upravljački napon se redom prenosi kroz sve faze i postiže se potpuni korak (200 pokreta po okretu).

Specifikacije koračnih motora

U području elektrotehnike i mehanike, koračni motor smatra se složenim uređajem koji uključuje mnoge mehaničke i električne sposobnosti. U praksi se primjenjuju sljedeće tehničke karakteristike:

1. Nazivna struja i napon. Najveća dopuštena struja navedena je u mehaničkim podacima motora. Nazivna struja glavni je električni parametar na kojem motor može raditi koliko god je potrebno. Nazivni napon rijetko se označava, izračunava se prema Ohmovom zakonu. Pokazuje konstantan maksimalni napon na namotu motora kada je u statičkom načinu rada.
2. Otpor faze. Parametar pokazuje koji se maksimalni napon može primijeniti na fazni namot.
3. Fazni induktivitet. Koliko će se brzo struja u namotu povećati, pokazuje ovaj parametar. Kako bi se struja brže povećavala pri prebacivanju faza na visokim frekvencijama, napon mora biti učinjen više.
4. Broj dovršenih koraka u 1 okretu. Parametar pokazuje koliko je električni motor točan, njegovu glatkoću i dopuštenu sposobnost.
5. Zakretni moment. Mehanički podaci pokazuju brzinu koja ovisi o zakretnom momentu. Parametar označava maksimalno vrijeme okretanja elektromotora.
6. Faza držanja. Ova faza prikazuje okretni moment kada se uređaj zaustavi. Dvije faze uređaja moraju se napajati nazivnom strujom.
7. Trenutak omamljenosti. Za vrijeme odsutnosti napona napajanja potrebno je kako bi se vratilo motora moglo okretati.
8. Vrijeme energije rotora. Pokazuje koliko brzo motor ubrzava. Što je indikator niži, veća je brzina ubrzanja.
9. Probojni napon. Parametar se odnosi na odjeljak o električnoj sigurnosti i prikazuje najniži napon koji probija izolaciju između kućišta i namota uređaja.

Tigrezno

Ispod je vodič koji će vam pomoći da "reciklirate" stari skener u impresivan generator električne energije.

Mi ćemo trebati:

• Stari skener;
• Ispravljačke diode (u projektu je korišteno 8 dioda 1N4007);
• Kondenzator 1000 uF;
• PVC cijev;
• Plastični dijelovi (vidi dolje);
• Aluminijske ploče (mogu se koristiti bilo koje druge).

Uz fluorescentnu cijev i elektroničke komponente, skener ima koračni motor, što nam je potrebno. Fotografija prikazuje četverofazni koračni motor.

Napomena 3. Za razvoj sheme korišten je besplatni softver http://qucs.sourceforge.net/.

Sakupljamo oštrice. U pojedinostima.

Nažalost, nema dijagrama uređaja, ali nije tako teško sastaviti nešto slično s fotografije.

Kraj! Sada ostaje samo pričekati vjetrovit dan i isprobati uređaj, kao što možete vidjeti na fotografiji - uređaj generira stabilan napon od 4,95 V. Sada svoj MP3 player ili telefon možete puniti besplatno!

• Ovdje. Rekao je izvrstan čovjek. Ne postavlja se pitanje "nevjerojatne učinkovitosti": energija je još uvijek besplatna. Planet neće postati siromašniji od takvih Kulibina. Pitanje je u troškovima rada i cijeni svega korištenog. Pitanje je vrlo kontroverzno: okomita linija jezivih dimenzija ili vodoravna linija, ali rotirajuća. Ovo je tema za kontroverzu (ili bolje, ako ih netko ugasi praktičnim iskustvom i podijeli).
• Pozdrav svima. Imam malo kompliciranije. dvorišna rasvjeta s LED svjetiljkama (5 kom. 7 LED). baterija košta 7,2 volti 700 ma. prikupljene prema shemi udvostručenja napona. :).
• vjetar je prosječan, ne znam kako to izmjeriti ... malo je stao, i vrijedi.
• a ovdje je "glava". (uklonio multiplikator, ljepljenje je s njim puno masnije i razlika je minimalna, te ne stvara buku). Vertikalna mi uopće ne pravi buku i sjaji već 1,5 godinu bez baterije (također SD).
• mba1 je u pravu, a sumnja se u preko 200 okretaja u minuti.
• Čini mi se da su vam oštrice velike za takav motor. Prilagodite veličinu snazi, izgledate sasvim ispravno. Niste mjerili parametre?
• Oštrice su sužene i skraćene, promjer je oko 1,1 m, povećana je brzina i vrti se kad se ne osjeća vjetar. fanara već 6 :). evo videozapisa - http://depositfiles.com/files/18bs0ha7b
• Ne sjećam se parametara, s prosječnim vjetrom od oko 8 volti, ma -hz, sad se baš i ne želim penjati tamo, a glava je puna drugih, čekam neodimijske magnete (24kom) , doći će neki dan :), napravit ću generator :).
• Ako je potreban koračni motor, onda ne sa skenera, već s pisača, postoje ih dva u matrici, čak i tijekom održavanja s brzim pomicanjem glave, LED su počele svijetliti. Mislim da ne početi s ozbiljnim zanatom, nego početi s motorima iz peći Zhiguli, ili motor iz čistača stakla u garaži leži okolo.
• Postoje kolektorski motori (na primjer, DP ..., DPM ...) s centrifugalnim ograničenjem brzine. Možda imate neku ideju kako to prilagoditi obrnutom problemu u generatoru? Mislim da nije tako ...
• A izShD3-ShD5 netko može pokrenuti?
• Ili s motorima iz modela zrakoplova, malih dimenzija, velike snage?
• http://vkontakte.ru/club11998700 - POSTOJI FOTOGRAFIJA I VIDEOZAPIS shd, neodim, veze ....
• A koji su parametri motora? volti po zavojnici? amperaža? koliko zavojnica (odvoda?) i koji stupanj rotacije?
• Preporučljivo je odabrati shd - manji otpor namota, veći radni napon, tada će pristojan impuls dati korak :)
• Ako je otpor manji pri većem naponu, tada je i snaga veća. Dakle, možete birati po SIZE :)
• http://www.youtube.com/watch?v=7WgS4kxobI0&feature=channel_video_title
• Ovo je moj video.
• Tko zna, svaki koračni motor može se koristiti kao generator, ako kupite nešto moćnije od pisača.
• Teško je koristiti snažan koračni motor kao generator. Razlog je veliki startni trenutak.