Aklaypart.ru

Авто Журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шаговый двигатель nema 17 схема

Шаговый двигатель nema 17 схема

Для нашего примера мы используем шаговый двигатель Nema 17, у которого четыре кабеля для подключения.

шаговый двигатель

Этот двигатель имеет 200 шагов на оборот и может работать с частотой вращения 60 об/мин. Если вы используете другой шаговый двигатель, уточните шаг его шаг и максимальную частоту вращения. Эти параметры понадобятся вам при программировании Arduino.

Еще один важный момент — определить какие именно кабели соответствуют A+, A-, B+ и B-. В нашем примере соответствующие цвета кабелей: красный, зеленый, желтый и голубой. Переходим к подключению.

Кабели A+, A-, B+ и B- от шагового двигателя подключаем к пинам 1, 2, 13 и 14 соответственно. Контакты на коннекторах 7 и 12 на контроллере L298N оставьте замкнутыми. После этого подключите источник питания к пину 4 (плюс) и 5 (минус) на контроллере.

Опять таки, если источник питания меньше 12 вольт, контакт, отмеченный 3 на рисунке модуля, можно оставить замкнутым. После этого, подключите пины модуля L298N IN1, IN2, IN3 и IN4 к соответствующим цифровым пинам D8, D9, D10 и D11 на Arduino.

Теперь подключаем GND пин с Arduino к пину 5 на контроллере, а 5V к 6 пину на модуле. С управлением шагового двигателя проблем быть не должно благодаря встроенной в Arduino IDE библиотеке Stepper Library.

Схема подключения L298N и шагового двигателя к Arduino

Для проверки работоспособности просто загрузите скетч stepper_oneRevolution, который входит в состав библиотеки. Данный пример находится в меню

File > Examples > Stepper в Arduino IDE.

Технические характеристики Nema 17

Шаговый двигатель Nema 17 — биполярного типа, с углом шага 1,8 °, то есть он может делить каждый оборот или поворот на 200 шагов. Каждая внутренняя обмотка поддерживает ток 1.2 А при напряжении 4 В, что позволяет развивать значительную силу в 3.2 кг / см.

Также этот двигатель Nema 17 надеженВот почему он используется в таких приложениях, как домашние 3D-принтеры и другие роботы, которые должны иметь значительную согласованность. Примером принтеров, использующих этот механизм в качестве основы для своих движений, является Prusa. Он также используется в лазерных резаках, станках с ЧПУ, станках для захвата и размещения и т. Д.

Однако не все чудеса и преимущества в этом двигателе, так как он Более могущественный что надежный, следовательно, не так уж и сбалансирован в этом смысле .

Коротко, технические характеристики являются:

  • Шаговый двигатель.
  • Модель NEMA 17
  • Вес 350 грамм
  • Размер 42.3×48 мм без вала
  • Диаметр вала 5 мм D
  • Длина вала 25 мм
  • 200 шагов на оборот (1,8º / шаг)
  • Ток 1.2 А на обмотку
  • Напряжение питания 4В
  • Сопротивление 3.3 Ом на катушку
  • 3.2 кг / см крутящий момент двигателя
  • Индуктивность 2.8 мГн на катушку

Распиновка и таблица данных

El распиновка этих шаговых двигателей Это довольно просто, поскольку у них не слишком много кабелей для подключения, у них также есть разъем, чтобы вам было легче их подключать. В случае NEMA 17 вы найдете распиновку, подобную той, которую вы видите на изображении выше.

Но если вам нужно узнать больше технических и электрических деталей о пределах и диапазонах, в которых может работать NEMA 17, вы можете поиск по таблице шагового двигателя и, таким образом, получите всю необходимую дополнительную информацию. Здесь вы можете скачать PDF с примером.

Где купить и цена

Ты можешь найти по низкой цене в различных специализированных магазинах электроники, а также в интернет-магазинах. Например, он у вас есть на Amazon. Бывают они от разных производителей и в разных форматах продаж, например, в упаковках по 3 и более единиц, если вам нужно несколько для мобильного робота и т. Д. Вот несколько отличных предложений:

Controlling NEMA 17 Stepper Motor with Arduino and A4988 Stepper Driver Module

A stepper motor is a type of DC motor that works in discrete steps and used everywhere from a surveillance camera to sophisticated robots and machines. Stepper motors provide accurate controlling, and can be differentiated on the basis of torque, steps per revolution, and input voltage. In our previous project, we controlled 28-BYJ48 stepper motor using Arduino. 28-BYJ48 has relatively lower torque than the other stepper motors like NEMA 14, NEMA17.

Читать еще:  Внешние скоростные характеристики двигателя таблица

In this tutorial, we are going to control NEMA17 stepper motor using Arduino Uno and A4988 stepper driver module. Nema17 stepper motor has higher torque and higher operating voltage than 28-BYJ48. Here a potentiometer will also be attached to control the direction of stepper motor.

Component Required

  • Arduino UNO
  • NEMA17 Stepper Motor
  • A4988 Stepper Driver Module
  • 47 µf Capacitor
  • Potentiometer

NEMA17 Stepper Motor

Operation of Nema17 is similar to normal Stepper Motors. NEMA 17 stepper motor has a 1.7 x 1.7-inch faceplate, and it usually has more torque than the smaller variants, such as NEMA 14. This motor has six lead wires, and the rated voltage is 12 volt. It can be operated at a lower voltage, but torque will drop. Stepper motors do not rotate they step, and NEMA17 motor has a step angle of 1.8 deg. means it covers 1.8 degrees in every step. Wiring diagram for NEMA17 is given below.

As you can see that this motor has a Unipolar six-wire arrangement. These wire are connected in two split windings. Black, Yellow, Green wires are part of first winding where Black is center tap, and Yellow and Green are coil end while Red, White, and Blue is part of a second winding, in which White is center tap and Red and Blue are coil end wires. Normally center tap wires left disconnected.

Steps Per Revolution for NEMA17

Steps Per Revolution for a particular stepper motor is calculated using the step angle of that stepper motor. So in the case, NEMA 17 step angle is 1.8 deg.

Specifications of NEMA17

  • Rated Voltage: 12V DC
  • Step Angle: 1.8 deg.
  • No. of Phases: 4
  • Motor Length: 1.54 inches
  • 4-wire, 8-inch lead
  • 200 steps per revolution, 1.8 degrees
  • Operating Temperature: -10 to 40 °C
  • Unipolar Holding Torque: 22.2 oz-in

Also check various stepper motor related projects here, which not only incudes basic interfacing with various microcontrollers but also have robotics projects which involves stepper motor.

A4988 Stepper Driver Module

A stepper driver module controls the working of a stepper motor. Stepper drivers send the current to stepper motor through various phases.

The A4988 Nema 17 stepper driver is a microstepping driver module that is used to control bipolar stepper motors. This driver module has a built-in translator that means that we can control the stepper motor using very few pins from our controller.

Using this Nema 17 motor driver module, we can control stepper motor by using only two pins, i.e., STEP and DIRECTION. STEP pin is used to control the steps while DIRECTION pin is used to control the direction of the motor. A4988 driver module provides five different step resolutions: full-step, haft-step, quarter-step, eight-step, and sixteenth-step. You can select the different step resolutions using the resolution selector pins ((MS1, MS2, and MS3). The truth table for these pins is given below:

MS1MS2MS3Microstep Resolution
LowLowLowFull Step
HighLowLow½ Step (Half Step)
LowHighLow¼ Step (Quarter Step)
HighHighLow1/8 Step (Eighth Step)
HighHighHigh1/16 Step (Sixteenth Step)

Specifications of A4988

Max. Operating Voltage: 35V

Min. Operating Voltage: 8V

Max. Current Per Phase: 2A

Читать еще:  Двигатель 4g54 что за мотор

Microstep resolution: Full step, ½ step, ¼ step, 1/8 and 1/16 step

Reverse voltage protection: No

Dimensions: 15.5 × 20.5 mm (0.6″ × 0.8″)

Circuit Diagram

Circuit diagram to control Nema 17 stepper motor with Arduino is given in the above image. As A4988 module has a built-in translator that means we only need to connect the Step and Direction pins to Arduino. Step pin is used for controlling the steps while the direction pin is used to control the direction. Stepper motor is powered using a 12V power source, and the A4988 module is powered via Arduino. Potentiometer is used to control the direction of the motor.

If you turn the potentiometer clockwise, then stepper will rotate clockwise, and if you turn potentiometer anticlockwise, then it will rotate anticlockwise. A 47 µf capacitor is used to protect the board from voltage spikes. MS1, MS2, and MS3 pins left disconnected, that means the driver will operate in full-step mode.

Complete connections for Arduino Nema 17 A4988 given in below table.

Шаговый мотор NEMA 17, серии 17HS4402 + драйвер A4988 + Arduino NANO.

Управление шаговым двигателем с помощью платы Arduino.

Шаговый мотор NEMA 17 — это биполярный двигатель с высоким крутящим моментом. Может поворачиваться на заданное число шагов. За один шаг совершает оборот на 1,8°, соответственно полный оборот на 360° осуществляет за 200 шагов.
Биполярный двигатель имеет две обмотки, по одной в каждой фазе, которая для изменения направления магнитного поля переполюсовывается драйвером. Соответственно, от мотора отходят четыре провода.

Такой мотор широко применяется в станках ЧПУ, 3D принтерах, сканерах и т. д.
Управляться он будет с помощью платы Arduino NANO.

Эта плата способна выдавать напряжение 5V, тогда как мотор работает от большего напряжения. Мы выбрали блок питания 12V. Так что нам понадобится дополнительный модуль — драйвер, способный управлять более высоким напряжением через маломощные импульсы Arduino. Для этого отлично подходит драйвер А4988.

Драйвер шагового двигателя А4988.

Модель: A4988;
напряжения питания: от 8 до 35 В;
возможность установки шага: от 1 до 1/16 от максимального шага;
напряжение логики: 3-5.5 В;
защита от перегрева;
максимальный ток на фазу: 1 А без радиатора, 2 А с радиатором;
расстояние между рядами ножек: 12 мм;
размер платы: 20 х 15 мм;
габариты драйвера: 20 х 15 х 10 мм;
габариты радиатора: 9 х 5 х 9 мм;
вес с радиатором: 3 г;
без радиатора: 2 г.

MS1MS2MS3Разрешение микрошага
НизкийНизкийНизкийПолный шаг
ВысокийНизкийНизкий1/2 шага
НизкийВысокийНизкий1/4 шага
ВысокийВысокийНизкий1/8 шага
ВысокийВысокийВысокий1/16 шага

Каждый импульс на входе STEP соответствует одному микрошагу двигателя, направление вращения которого зависит от сигнала на выводе DIRECTION. Выводы STEP и DIRECTION не подтянуты к какому-либо конкретному внутреннему напряжению, поэтому их не стоит оставлять плавающими при создании приложений. Если вы просто хотите вращать двигатель в одном направлении, можно соединить DIR непосредственно с VCC или GND. Чип имеет три различных входа для управления состоянием питания: RESET, SLEEP и ENABLE. Вывод RESET плавает, если его не нужно использовать, то следует подключить его к соседнему контакту SLEEP на печатной плате, чтобы подать на него высокий уровень и включить плату.

Мы использовали вот такой блок питания (12V).

Для удобства подключения к плате Arduino UNO, мы использовали собственноручно сделанную деталь. Пластиковый корпус напечатан на 3D принтере, к нему приклеены контакты.

Также, использовали такой набор проводов, у части из них с одного конца контакт, с другого штырёк, у других контакты с обоих сторон.

Виды шаговых двигателей

  1. двигатели с переменным магнитным сопротивлением
  2. двигатели с постоянными магнитами
  3. гибридные двигатели

В шаговом двигателе вращающий момент создается магнитными потоками статора и ротора, которые соответствующим образом ориентированы друг относительно друга. Статор изготовлен из материала с высокой магнитной проницаемостью и имеет несколько полюсов. Полюс можно определить как некоторую область намагниченного тела, где магнитное поле сконцентрировано. Полюса имеют как статор, так и ротор. Для уменьшения потерь на вихревые токи магнитопроводы собраны из отдельных пластин, подобно сердечнику трансформатора. Вращающий момент пропорционален величине магнитного поля, которая пропорциональна току в обмотке и количеству витков. Таким образом, момент зависит от параметров обмоток. Если хотя бы одна обмотка шагового двигателя запитана, ротор принимает определенное положение. Он будет находится в этом положении до тех пор, пока внешний приложенный момент не превысит некоторого значения, называемого моментом удержания. После этого ротор повернется и будет стараться принять одно из следующих положений равновесия.

Читать еще:  Безударная работа клапанов двигателя

Для любителей выжигать на различных материалах

В сети можно увидеть многочисленные самодельные модели выжигателей, которые способны создавать рисунок на фанере, пластике, металле и даже на стекле. Причем достигается фотографическая схожесть и некоторая объемность изображения. Поверхность очищают, обезжиривают, грунтуют белым акрилом марки Kudo и, применяя лазерный ЧПУ выжигатель, его ещё называют пиропринтер, создают уникальные изображения. Иногда процесс длится 6 и больше часов.

Скорость работы выжигателя – стабильная 10 м/мин, и у программистов есть идеи, как ее поднять, не вмешиваясь в работу блока управления. Управлять выжигателем можно и с ноутбука (ОС Windows XP и 7), отказавшись от LPT кабеля. Это превратит выжигание в увлекательное занятие для детей и подростков с применением возможностей лазерных фрезеров.

motor nema 17 1.2a 0.35Nm

42BYGH808-08 2 phase customizable NEMA 17 1.8 degree 7.2V 3kg.cm hybrid stepper motor

Voltage: 4.6 V

Inductance: 4±20% MH

Product Name: Hybrid Stepping Motor

Ambient Temperature: -20в„ѓ

+50в„ѓ
Dielectric Strength: 500VAC 1 Minute

Temperature Rise: 80 в„ѓ Max
Step Accuracy: ± 5% Insulation

Insulation Resistance​: 100MΩ Min.500VC DC

Electrical Specification

Holding Torque (N.m)

Motor length (MM)

*Products can be customized by special request.

MODELSTEP ANGLE
(°/STEP)
LEAD WIRE
(NO.)
VOLTAGE
(V)
CURRENT
(A/PHASE)
RESISTANCE
(Ω/PHASE)
INDUCTANCE
(MH/PHASE)
HOLDING TORQUE
(G.CM)
MOTOR HEIGHT
L(MM)
MOTOR WEIGHT
(KG)
42BYGH208-52A1.84120.430422500340.20
42BYGH243-031.842.612.63.21800340.20
42BYGH622-28A1.844.814.86.02900400.24
42BYGH613-68A1.842.51.71.52.53500400.24
42BYGH705-071.84120.340804000440.30
42BYGH721A1.86100.2540362000440.30
42BYGH801-361.86120.430223800480.34
42BYGH872A1.842.81.71.652.84500480.34
42BYGH910-021.845.11.53.48.08500600.49
42BYGH905-131.843.151.52.15.06800600.49

*Products can be customized by special request.

*Products can match gearbox 36.42

Changzhou Hetai Motors is an experienced motor manufacturer. For more than 20 years, Hetai dedicates to provide professional electrical integration design and automation strategies for customers. We have variable manufacturing equipment, such as assembly line, Automatic cylindrical grinder and CNC machining centers as well.

The Industrial applications of stepping motor include high speed pick and place equipment and multi-axis CNC machines, often directly driving lead screws or ball screws. In the field of optics they are frequently used in precision positioning equipment such as linear actuators, linear stages, rotation stages, goniometers, and mirror mounts. Other uses are in packaging machinery, and positioning of valve pilot stages for fluid control systems. Commercially, stepper motors are used in floppy disk drives, flatbed scanners, computer printers, plotters, slot machines, image scanners, compact disc drives and many more devices

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector