Шаговый двигатель униполярный 28BYJ-48 5В 5.625° 0.32A с редуктором

Шаговый мотор 2-фазный униполярный 28BYJ-48 с редуктором

• Напряжение питания: 5 вольт постоянного тока DC
• Тип мотора: униполярный
• Угол вращения вала мотора (на оборот)
  
  • режим полушага - 5.625° (64 шага)
  • режим шага - 11.25° (32 шага)
• Угол вращения выходного вала редуктора
  • режим полушага – 0,09° (5,625/64=0,09)
  • режим шага  – 0,35° (11,25/64=0,18)
• Расположение редуктора: параллельное
• Соотношение редуктора: 1/64
• Полный оборот вала редуктора: 4096 шагов (64 полушага двигателя Х передаточное число 64)
• Номинальный момент мотора шагового двигателя: 0.33 кг*см
• Максимальный момент на редукторе: 3 кг*см
• Частота: 100кГц
• Число фаз: 2 (2 эл.обмотки с общим для обеих центральным отводом)
• Ток фазы: 320мА
• Сопротивление изоляции: более 10 МОм / 1мин., 500В
• Выводы: 5 (2 эл.обмотки с общим для обеих центральным отводом)
• Шум: менее 35дБл
• Размеры (без вала): 28 х 28 х 19мм
• Вес: 36г

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 довольно 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 DIP исполнении или в SOIC исполнении).

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 (+5В). 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

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 составит 11.25°/64 = 0.17578125°. Полный оборот вала редуктора на 360° будет достигнут за 2048 шагов. Для режима полушага расчеты делаются аналогичные: угол поворота вала редуктора составит 5.625°/64 = 0.087890625°. Полный оборот вала редуктора на 360° будет достигнут за 4096 шагов.

Среди пользователей бытует мнение, что указанное производителем соотношение 1:64 не верное, 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 с увеличением 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