Большая часть систем перемещения, построенная на базе шаговых моторов, функционирует в разомкнутом контуре, соответственно, их стоимость относительно невысокая. Фактически такие агрегаты предполагают одну возможную технологию передвижения, которая может управлять оборудованием без обратной связи. Но в случае нагрузки пойдет потеря синхронности установленных при настройке и фактических параметров. Шаговые двигатели с замкнутым контуром работают по одной из разновидностей классического перемещения. Такой вариант является более экономичной альтернативой для станков, где необходима высокая надежность, безопасность либо гарантия качества.
Контур в данных устройствах замыкается посредством применения специального контроллера обратной связи либо одного из нескольких способов считывания рабочих значений. Благодаря этому у системы появляется возможность диагностики и контроля пропущенных шагов. Кроме того, замкнутый контур позволяет добиться максимальной величины вращательного момента и при необходимости определить потерю скорости моторчика.
Преимущества, которыми обладает замкнутый контур шагового двигателя:
- Более доступная стоимость моторчиков, если сравнивать с устройствами, оборудованными серводвигателями. Такие механизмы характеризуются повышенным быстродействием и надежностью привода.
- Минимум вибраций при функционировании агрегата на пониженной скорости, а также увеличенный крутящий момент при работе на высокой мощности.
- Нет необходимости постоянной настройки и наладки. Двигатели с замкнутым контуром характеризуются удобной корректировкой рабочих параметров регуляторного механизма с использованием потенциометра.
- Возможность применения в точном оборудовании и станках, включая оптические датчики контроля. Это достигается за счет наличия в большинстве моделей функции удержания момента, а также из-за отсутствия колебаний или вибраций в режиме одного положения.
- Большой диапазон разрешающей способности. Как правило, устройства с замкнутым контуром имеют около десяти уровней управления.
- Наличие двух каналов для подключения сигналов выхода. Их можно использовать для импульсов увеличения тока в сети, при превышении скорости сверх допустимого предела, перегреве оборудования, ошибках подсоединения, энкодера и т. д.
Дополнительным достоинством является совместимость с недорогими датчиками угла поворота, по сравнению с теми, которыми работают с сервоприводами.
Сферы применения
Области использования шаговых двигателей с замкнутым контуром:
- устройства и оборудование для изготовления полупроводников;
- трехмерные принтеры;
- оборудование для оптического контроля;
- роботизированные агрегаты, функционирующие в прямоугольной системе координат;
- конвейерные станки и механизмы;
- системы поверхностной установки электронных элементов;
- агрегаты для выравнивания и прочая точная техника.
В целом, использование таких устройств допускается в любых сферах, где нужно добиться стабильности оборудования при нулевой скорости и необходимости подтверждения позиции. Для управления мотором могут использоваться методы подсчета сигналов, выявления электродвижущей силы без датчиков, а также полный сервоприводный механизм, оборудованный контроллером обратной связи. Для подсчета шагов понадобится специальный энкодер с пониженными параметрами.
