Мотор шаговый 28BYJ-48 Питание. 12V, 4 фазы, с ДРАЙВЕРОМ ULN2003 DIP

Шаговый электромотор 28BYJ-48 представляет из себя бесщёточный (бесколлекторный) синхронный двигатель, на вал которого установлен редуктор. В конструкции мотора имеется несколько индуктивных обмоток, расположенных вокруг магнитного ротора. Управление вращением вала осуществляется поочерёдной последовательной подачей тока на обмотки мотора, как на одну, так и одновременно на несколько. Благодаря этому, ротор способен поворачиваться на определённый угол относительно оси вала и фиксироваться в новом положении. Каждый минимально возможный поворот ротора с последующим его удержанием называется "шагом" двигателя.

Шаги двигателя могут быть полными и дроблёными, обычно называемыми микрошагом. Дробление шага достигается одновременным намагничиванием нескольких обмоток, в следствии чего магниты ротора перемещаются на меньший от полного шага угол. Контролированием шагов мотора можно добиться достаточно точного позиционирования вала при его вращении.

Принцип управления шаговым мотором достаточно прост и понятен. Командное устройство (например, микропроцессорная плата Arduino) подаёт логические сигналы на плату-контроллер, часто именуемую в обиходе драйвером шагового двигателя. К соответствующим контактам драйвера подключены выводы фаз шагового мотора. Полученные контроллером сигналы преобразуются в импульсы рабочего тока со значениями от нуля до максимального, и направляются на определённые индуктивные обмотки мотора, заставляя вал вращаться. Для данной модели подойдут драйверы на базе микросхемы ULN2003 (в корпусах DIP или SOIC).

Примечание. По причине высокого потребляемого тока, присутствует необходимость использования драйвера шагового двигателя, регулирующего напряжение и ток мотора. Во избежании поломок, не подключайте командное устройство напрямую к мотору.

Мотор имеет две независимые друг от друга фазы, каждая из которых поделена в центральной точке ещё на две подключенным к ним общим выводом питающего напряжения +12В DC. Подобная конструкция четырёхфазного мотора является униполярной.

Полношаговый и полушаговый режимы

28BYJ-48 мотор шаговый способен работать в режиме полного шага - 32 шага на полный оборот вала мотора вокруг своей оси, каждый шаг составляет 11.25°. И в полушаговом режиме - 64 шага на полный оборот вала, каждый шаг составляет 5.625°.

В режиме нормального шага, ток подаётся на две из четырёх обмоток при каждом шаге.

В режиме полушага, ток подаётся чередованием - сначала на одну обмотку, затем на две.

Редуктор ШД 28BJY-48

Редуктор, установленный на шаговом моторе 28BJY-48, уменьшает угол поворота вала мотора в пропорции 1:64. Так, для режима полного шага, угол поворота вала редуктора составляет 11.25°/64 = 0.17578125°. Полный оборот вала редуктора на угол 360° достигается за 2048 шагов. Для режима полушага расчеты делаются аналогичные: угол поворота вала редуктора составляет 5.625°/64 = 0.087890625°. Полный оборот вала редуктора на угол 360° достигается за 4096 шагов.

Среди пользователей существует мнение, что указанное производителем соотношение 1:64 не верно, и более точным соотношением является число 1:63,68395. По вышеуказанному примеру расчётов несложно получить значения углов шага для обоих режимов (полный оборот вала редуктора в режиме полного шага составить 2038 шагов, в режиме полушага - 4076 шагов).

Удерживающий момент

Моментом удержания называют момент, который необходимо приложить к валу редуктора для "проворачивания" вала мотора в режиме удержания при подключенном номинальном токе фазы. Простыми словами, если значение удерживающего момента равно 10 кг/см, и к валу редуктора прикреплён рычаг 1 см (1 кг с рычагом 10 см или 0.1 кг с рычагом 100 см), то, при увеличении нагрузки на рычаг, валы редуктора и двигателя провернутся. В случае превышения номинального тока двигатель начнёт греться. При снижении тока от номинала, снизится и сила сопротивления проворачиванию вала, в следствии чего мотор начнёт пропускать шаги.

Габаритные размеры, мм