Занятие на степпере: как правильно заниматься, чтобы похудеть в животе, бедрах и ягодицах

Содержание

Библиотека знаний

Библиотека знаний

! Поддержка вашей версии браузера прекращена. Пожалуйста, используйте альтернативный браузер.

Степпер — один из самых компактных кардиотренажеров, который имитирует ходьбу по лестнице. Занятия на степпере приводят большинство мышц в тонус и сжигают жировые отложения.

Существует множество разновидностей степперов, которые отличаются по конструкции и типу нагружения. От конструкции степпера зависит проработка дополнительных групп мышц, которые будут включаться в тренировку.

Основные функции

Как и другие кардиотренажеры, занятия на степпере укрепляют сердечную мышцу, нормализуют работу сердечно-сосудистой и дыхательной систем и в целом повышают тонус. Кроме этого, регулярные тренировки укрепляют мышцы ног, ягодиц и спины, сжигают жировые отложения в проблемных местах. В отличие от подъема по лестнице, занятия на степпере дают минимальную нагрузку на суставы.

Тренажер развивает координацию движений и равновесие. Спортсмены, которые занимаются легкой атлетикой, футболом, лыжным спортом, альпинизмом, включают степпер в свои программы для тренировки опорно-двигательного аппарата.

Тип конструкции

Степперы отличаются по конструкции и бывают: классические, поворотные, эллиптические, балансировочные.

Классические мини–степперы — состоят из двух педалей, которые движутся вверх–вниз.

Поворотные — оснащены поворотной стойкой, за счет чего добавляются движения влево–вправо; активнее тренируются мышцы спины, мышцы пресса, в том числе и бокового.

Эллиптические — помимо платформы для ступней

a

, эти тренажеры оснащены рычагами-эспандерами

b

, благодаря чему подключается нагрузка на мышцы верхней части спины и рук. Балансировочные — тренажеры со смещенным центром тяжести; педали двигаются не только вверх-вниз

a

, но также вправо-влево

b

; лучше развивают координацию.

Тип нагружения

По типу нагружения степперы бывают механические и электромагнитные.

В механических степперах нагрузка создается поршнями

a

в гидравлических цилиндрах

b

. Оснащены мини-компьютером

c

для замера базовых параметров (частота пульса, время тренировки).

Принцип работы электромагнитных степперов основан на создании нагрузки с помощью электромагнитного поля. Такие тренажеры позволяют с большой точностью настроить нагрузку. Из недостатков — высокая стоимость и потребление электроэнергии, поэтому используются в основном в тренажерных залах.

Внутренняя конструкция степпера

В зависимости от внутренней конструкции степперы также разделяются на две разновидности.

С зависимым ходом педалей — в таких тренажерах движение педалей взаимосвязано, за счет чего создается одинаковая нагрузка на ноги.

С независимым ходом педалей

— степперы такой конструкции позволяют по отдельности настраивать нагрузку для каждой педали.

При выборе степпера, кроме стоимости и функций, обратите внимание на модели с запасом +10–20 кг от вашего текущего веса. Если тренажер будет работать на пределе своей весовой нагрузки, он быстро износится.

Уход

Степперы просты в эксплуатации, не требуют особого ухода. Для занятий выбирайте ровную нескользкую поверхность,
чтобы тренировки были безопасными. Если напольное покрытие скользкое,
используйте специальный
коврик для тренажера.

Эффективность степпера для похудения: отзывы и результаты

Степпер – компактный тренажер, который не занимает большое пространство в помещении и хорошо влияет на уменьшение объемов тела.

Какими могут быть степперы

Сегодня можно приобрести разнообразные виды шаговых тренажеров. Они могут иметь характерные отличия в зависимости от ценовой категории, габаритов, функциональных особенностей (механические и электронные), типов движения.

  1. Недорогой, не больших размеров, достаточно мобильный – это механический степпер, который довольно популярен.
  2. В электронном степпере есть такое преимущество, как специальный мини-компьютер, что помогает определить нужное время и нагрузку тренировки. Но для такого тренажера необходимо определенное место в квартире, потому что он не миниатюрный.
  3. Мини-компьютером зачастую оснащен и степпер с поворотной функцией. В нем есть стойка, которая при поворотах оказывает положительное воздействие на состояние бедер, мышц, ягодиц, груди, живота.
  4. В балансировочном тренажере имеется специальный механизм, который функционирует на подобии качелей с раскачиванием педалей поочередно вверх и вниз. Занятия на таком степпере хорошо влияют на координацию движений и равновесие, а также помогают качать пресс, укреплять мышцы-стабилизаторы.
  5. Степпер мини формы не оснащен опорой для рук и является специальной платформой с педалями. В комплекте также могут быть эспандеры – шнуры с рукоятками, которые помогают тренировать руки.
  6. В эллиптическом тренажере есть ручные рычаги, регулировка нагрузки, но он довольно объемный.
  7. Встроенные цилиндры в гидравлическом степпере помогают заниматься в активном, усиленном ритме.

Шаговый степпер – эффективный помощник в борьбе за стройность

  • Степпер оказывает благотворное влияние на организм и задействует разнообразные мышцы тела. С его помощью можно легко устранить проявления целлюлита, подтянуть ноги и попу.
  • Комплексный подход с грамотным рационом питания и ухаживающими косметическими средствами повышает шансы быстро и эффективно избавиться от проблемных зон на теле.
  • Обязательно нужно выбрать правильный ритм ходьбы, что позволит сделать пресс красивым и упругим, без лишних жировых отложений, складок.
  • Тренажеры, оборудованные рычагами, одновременно задействуют мышцы рук, спины, груди.
  • Ускоряет обмен веществ и нормализирует системы организма шаговый степпер, который является также кардиотренажером.
  • Дыхательные нагрузки помогают избавиться от лишних килограммов и укрепить мышцы.
  • Упражнения на степпере в течение 30 минут в нормальном ритме гарантируют потерю от 250 ккал.

Степпер – грамотный подход к занятиям

Степпер – это достаточно функциональный тренажер, который предназначен для качественной разминки всего тела и коррекции фигуры в целом. Для максимально позитивных результатов от его использования важно знать, как эффективно тренироваться на нем без значительных затрат времени и сил.

Упражнения на степпере довольно не обременительные, главное размеренно двигаться с соблюдением некоторых основных правил.

  • Все занятия нужно начинать с легкой разминки для хорошей подготовки тела к тренировке. Первое занятие не должно превышать 20-ти минут, так как есть риск перенагрузки мышечных тканей.
  • Прежде чем приступить к занятиям на степпере, необходимо принять правильное положение, которое также зависит от вида тренажера. Если он оснащен поручнями – руки рекомендуется расслабить. При занятиях на степпере без поручней — нужно соблюдать небольшой наклон вперед, в прямом положении без прогибания спины.
  • Ни в коем случае не допускать свисания ступни с педали тренажера, так как это небезопасно для суставов.
  • Желательно менять ритм занятий, переходить от ускоренного к более размеренному.
  • Дыхание во время тренировки должно быть ровным, глубоким. Упражнения следует закончить за несколько часов до того, как лечь спать.
  • Занятия на степпере возможны только через 60 минут после трапезы.
  • Через неделю время тренировок на тренажере можно повысить до 30 минут, а через месяц — до 60 минут. Кроме занятий на степпере, важно выбирать и другие виды физической активности для работы всех мышц.
  • Для дополнительной эффективности от тренировок полезно музыкальное сопровождение.
  • При помощи поворотного степпера тело получает достаточную нагрузку в области декольте, спины, рук, живота.

Шаговые тренажеры – плюсы и минусы

Основные преимущества степпера:

  • такой тренажер очень компактный, его легко убрать в шкаф либо спрятать другое предназначенное место;
  • он помогает эффективно сбросить лишний вес, избавиться от проявлений целлюлита, а также укрепить здоровье;
  • степпер также часто используется для профилактики и в качестве комплексной терапии артрозов и артритов;
  • он находится в невысокой ценовой категории относительно других тренажеров.

Главные недостатки степпера:

  • если заниматься на нем неправильно, есть риск растягивания связок;
  • нельзя использовать для тренировок степпер тем людям, у которых имеются нарушения опорно-двигательного аппарата. Если есть острая необходимость — все занятия согласовываются с тренером;
  • занятия на степпере нельзя отнести к сильным нагрузкам, поэтому тем, кто привык тренироваться более основательно, он не подойдет.

Шаговый тренажер подарит хороший результат и неоценимую пользу только в том случае, если заниматься на нем систематично и с плавным подходом к повышению нагрузок. Повысить тонус кожи, подкачать ягодицы, пресс, усовершенствовать зону бедер можно быстро и легко при помощи обычного степпера, который часто выбирают представительницы прекрасного пола в качестве отличного помощника в борьбе за стройность и привлекательность.

]]>

степпер результаты до и после — 25 рекомендаций на Babyblog.ru

Все, выбор сделан — Вы решили приобрести эллиптический тренажер для занятий в комфортных домашних условиях. Определились с брендом, согласились с ценой, подобрали место для «спорттоварища». Несомненно, перед покупкой проконсультировались со специалистом.

И все-таки, прежде чем окончательно выбрать эллиптический тренажер, нелишней будет проверка важного параметра, решающего фактора — длины шага. Например, при росте 170 см оптимальной длиной шага является расстояние от 40 см и более. Именно этот «шаг» позволяет «по полной», но без перегруза тренировать большее количество мышц ног, пресса и рук, нежели при меньшей длине. Одним словом: будет шаг короче, чем нужно — и меньше мышц будет задействовано в процессе совершенствования тела и оздоровления организма. Ведь эллиптический тренажер — это имитатор лыжной ходьбы. Соответственно, чем больше размах «скольжения» ног, тем больше мышц «участвуют» в тренировке. Вообще, специалисты считают, что хорошая длина шага на эллиптическом тренажере обеспечивает лучшие результаты. Хорошая длина у профессиональных тренажеров составляет минимум 50 см. Конечно, когда приобретаются тренажеры не для профессиональной деятельности, а для любительских занятий, да еще возникает закономерное желание сэкономить, появляется искушение взять недорогой тренажер, у которых длина шага как раз небольшая. Но здесь следует помнить о том, что тренажеры с небольшим шагом подходят только для невысоких, ниже 165 см, людей. Иначе польза от экономии получится весьма сомнительного свойства, и вместо лыжной ходьбы занятия скорее будут напоминать занятия на степпере.

Следующий параметр, достойный пристального внимания при решении вопроса «как правильно выбрать эллиптический тренажер» — это максимальный вес пользователя. Здесь правило простое: при выборе тренажера необходимо, чтобы вес пользователя был минимум на 10 кг меньше, чем характеристика, заявленная производителем как максимальный вес пользователя. И не стоит торопиться с обвинениями производителя в недобросовестности или плутовстве! Данная рекомендация нацелена на то, чтобы тренажер не работал на пределе и дольше прослужил.

Еще один этап — выбор системы нагружения. Как известно, при магнитной системе нагрузка меняется вручную, а при электромагнитной нагрузке — с помощью кнопок на компьютере. Также при выборе эллиптического тренажера с магнитной системой нагружения стоит обратить внимание на вес маховика — чем тяжелее маховик, тем плавнее будет ход у тренажера и комфортнее занятия. В эллиптических тренажерах с электромагнитной системой нагружения вес маховика не играет особой роли, т.к. плавность хода в данном случае обеспечивается с помощью воздействия индукционной катушки на расположенные над маховиком магниты. Благодаря данному факту эллиптические тренажеры с электромагнитной системой нагружения уже не такие громоздкие и могут поместиться даже на небольшой площади.

Вообще, эллиптические тренажеры существуют трех видов: механические, электрические и генераторного типа. Самый простой вариант — механический эллиптический тренажер, пользователь движется исключительно за счет своих прилагаемых усилий. Плюсы — не надо тратить деньги на электроэнергию, да и сама стоимость моделей этого ряда относительно невысока. Минусы — плавность хода меньше, чем у немеханических «соплеменников», зато уровень шума больше. Механические эллиптические тренажеры производятся только с магнитной системой нагружения.

Что касается электрических эллиптических тренажеров, они великолепно сочетают в себе и плавность хода, и низкий уровень шума, надежность и длительность в использовании. Цены не только, как говорится, приятно удивляют, но и делают электрические эллиптические тренажеры доступными для многих желающих заняться своим здоровьем и хорошей физической формой. Система нагружения в таких эллиптических тренажерах может быть как магнитной (с электронной регулировкой) так и электромагнитной.

Но первое место по современным технологиям, конечно, занимают эллиптические тренажеры генераторного типа, которые совмещают в себе плюсы и механических, и электрических эллиптических тренажеров. Система торможения молниеносно и профессионально реагирует на уровень нагрузки, шум отсутствует, умный компьютер реализует лучший вариант нагрузки после ввода необходимых параметров тренировки. Модели имеют разнообразные панели управления, можно выбрать самый привлекательный вариант по простоте использования. Внешняя привлекательность тренажера тоже должна быть к «душе», а точнее — к домашнему интерьеру, к положительной атмосфере и хорошему настроению.

Не торопитесь, стремясь выбрать эллиптический тренажер исключительно по рекомендациям знакомых и рекламе соотношения «цена-качество». Желательно испробовать предполагаемый для покупки тренажер в магазине или в спортзале. Прокрутить педали в прямом и обратном направлении, ощутить комфорт от соприкосновения с рычагами для рук, разобраться с дисплеем… Затем подробно проконсультируйтесь о функциональных возможностях приглянувшегося тренажера, сравните программы, определитесь с набором наиболее нужных функций и программ именно для Вас. И, разумеется, не забудьте задать вопрос о гарантийных сроках — здесь тоже наблюдается некая вариативность. Да, совокупность всех необходимых параметров определенного уровня «выливается» и в определенную стоимость. Интернет-магазин «Спорттовары24» представляет действительно широкий ассортимент эллиптических тренажеров, где каждый экземпляр имеет несомненные достоинства. Специалисты профессионально проконсультируют о каждом из них. Правильный выбор и правильное использование эллиптического тренажера обеспечат Вам здоровье и удовольствие!

Архитектура. Бытовая техника. Канализация. Лестницы. Мебель. Окна. Отопление. Ремонт. Строительство

При выборе тренажера полезно понимать, насколько он эффективен для похудения.

Насколько степпер эффективен для похудения , сколько сжигается калорий?

В целом это недостаточно эффективный тренажер , если сравнивать его с другими наиболее известными тренажерами. Но у него есть свои специфические преимущества, которые могут оказаться для вас важны.

Как показывают расчеты калькулятора калорий сайта fitwatch.com, при занятиях в быстром темпе на степпере, имитирующем подъем по лестнице (stair-stepper), вы можете в среднем израсходовать от 570 килокалорий (при весе 60 кг) до 1130 килокалорий (при весе 120 кг). Согласитесь, это уже существенно лучше, чем на обычном степпере.

Расход калорий на степпере, имитирующем подъем по лестнице (ккал за час)

При большем весе дальнейшего существенного увеличения количества сожженных калорий на практике достичь трудней. Тем не менее, по расчетам данного калькулятора при весе 180 кг и быстром темпе занятий можно израсходовать 1700 килокалорий за час. Понятно, что на самом деле крайне мало кто из весящих 180 килограмм способен целый час в быстром темпе взбираться по лестнице. Но некое представление о потенциале занятий эта цифра дает.

Преимущества степпера

  • Компактность мини-степпера, удобство его использования и хранения в домашних условиях.
  • Невысокая цена мини-степпера.
  • Возможность совмещать занятия на степпере с упражнениями для рук (с гантелями или без).

Недостатки степпера

  • Относительно невысокий расход энергии.
  • Риски появления болей в суставах.
  • В целом противопоказания к занятиям на степпере людям с заболеваниями позвоночника и суставов, некоторыми хроническими заболеваниями.
  • Риски падения с тренажера.
  • Задействуются преимущественно мышцы нижней части тела. Правда, имеется возможность параллельно выполнять упражнения для рук.
  • Монотонные и однообразные движения, минимум различных режимов и опций.
  • Достаточно частые поломки из-за наличия испытывающих интенсивное трение механических частей (в основном это относится к мини-степперам).
  • Мини-степперы нередко скрипят, нужно разбираться с их правильной смазкой.

Как видим, соотношение преимуществ и недостатков скорее не в пользу приобретения степпера. Но здесь многое зависит от ваших индивидуальных приоритетов и предпочтений.

Для удачного выбора подходящего вам тренажера

В похудении важную роль играет кислород, который доставляется до жировых отложений сердечно-сосудистой системой. В связи с этим кардиотренировки очень важны для тех, кто желает похудеть. Ведь чем быстрее кислород добирается до жира, тем скорее исчезает лишний вес.

Степпер является компактным кардиотренажером, который удобен для использования как в спортивных залах, так и дома. Данное устройство имитирует подъем по лестнице и прекрасно подходит для аэробных упражнений.

Преимущества использования степпера

Компактность - далеко не единственное преимущество степпера, пользователи также выделяют и другие плюсы использования этого небольшого устройства:

  1. Простота в использовании.
  2. Укрепление мышц ног.
  3. Отсутствие возможности получения травм.
  4. Отсутствие ударной нагрузки, которая обычно возникает при беге и даже ходьбе.
  5. Возможность использования не только в качестве тренажера для похудения, но и в целях реабилитации.

При всем этом, данный девайс обладает низкой стоимостью по сравнению со многими другими тренажерами. Любой может приобрести его для дома или зала. Однако если Вы решили использовать устройство для похудения, то важно ориентировочно знать, сколько калорий сжигает степпер.

Сколько калорий можно сжечь во время занятий

Важным аспектом при выборе тренажера для похудения является количество сжигаемых калорий во время занятий. Данный показатель зависит от нескольких основных факторов:

  1. Вес человека и его комплекция.
  2. Установленные нагрузки.
  3. Время занятия.
  4. Интенсивность упражнений.

На первый взгляд кажется, что все довольно просто, однако точно узнать расход калорий для степпера довольно трудно. Обычно данные вычисления производят специалисты при разработке программы занятий.

Так, среднестатистический человек весом в 70 кг при занятии на мини степпере может сбросить до 350-400 ккал за один час. А это значит, что упражнение продолжительностью в 30 минут позволит избавиться от 175 килокалорий.

Как правильно использовать степпер для похудения

Перед тем, как приступить к тренировке, следует провести небольшую разминку, это поможет мышцам ног разогреться перед предстоящими нагрузками. Далее можно начинать упражнения:

  1. Первые 10 минут следует шагать в спокойном темпе, держа руки согнутыми в локтях.
  2. Далее следует нарастить темп с постепенным ускорением до бега. Процесс должен длиться около 4 минут, после чего следует повторить данный пункт сначала. Необходимо сделать четыре повтора.
  3. После интенсивной тренировки следует снова перейти на спокойный шаг и восстановить дыхание в течение пяти минут.

Такой вид тренировок является наиболее доступным и эффективным как в пределах фитнес-зала, так и в домашних условиях. Главное заниматься регулярно, стараясь не пропускать ни одного дня

Для того чтобы похудеть от тренировок, важно не только соблюдать правила, но и правильно выбрать степпер. Сделать это можно не выходя из дома, достаточно заглянуть в каталог магазина Про-тренажер.

Здесь Вы сможете найти спортивные снаряды как для профессионального, так и для полупрофессионального использования. Мы предлагаем лучшие модели тренажеров от известных производителей по приятным ценам. Среди нашего ассортимента Вы сможете выбрать степпер для своего спортивного зала или же для занятий дома.

Мини-степпер для похудения очень удобен, компактен и продается во всех спортивных магазинах. Но может ли удобство быть синонимом эффективности, и способны ли занятия на домашнем тренажере заменить систематические нагрузки в зале? Многие таблицы расхода оценивают час занятий на мини-степпере всего в 220 ккал. Только половина обычного десерта содержит больше калорий. Стоит ли заниматься на мини-степпере?

Мини-степпер: плюсы и достоинства

Существенным достоинством домашнего мини-степпера является его компактность. Тренажер может уютно расположиться даже всего на одном квадратном метре площади. Это делает его покупку целесообразной для владелиц самых маленьких квартир. Кроме того, мини-степпер очень просто убрать, например, под кровать, чтобы он не портил интерьер.

Мини-степпер хорош тем, что это – универсальный тренажер. Вы можете шагать, а в руки взять небольшие гантельки и выполнять упражнения на бицепс, трицепс и дельты. Так вы получите двойную нагрузку: и кардио, и немного подтянете мышцы верхней части тела. На домашнем степпере можно разминаться перед силовой и выполнять самостоятельное кардио.

Третье достоинство мини-степпера – его низкая цена. Этот тренажер можно приобрести за менее чем 100 долларов, даже от известного надежного производителя.

А какие недостатки есть у домашнего степпера?

Прежде всего, народные «легенды» относительно того, что мини-степпер «качает попу» – неправда. Обычно ход педалей у этого тренажера настолько маленький, что большые ягодичные мышцы даже не успевают полностью вступить в работу, не то что «накачаться». Но тренажер неплохо поддерживает тонус мышц, это факт.

Второй недостаток мини-степпера – он, все-таки, не годится для тренировок серьезно подготовленных девушек. Дело, опять-таки, в небольшом ходе педалей. Так что если вы занимаетесь бегом или иной кардионагрузкой высокой интенсивности, возможно «напольный друг» не поможет вам выйти на нужную для сжигания жира частоту сердечных сокращений.

Мнение фитнес-тренера

Итак, мини-степпер целесообразно покупать тем, чей фитнес-уровень, скорее, можно описать как средний, а не как высокий. Давайте рассмотрим типичные ошибки занимающихся на степпере. Прежде всего, очень многие девушки держатся во время ходьбы в тренажере руками за стену или спинку стула. Помните, что это снимает большую часть нагрузки с ваших мышц корпуса, а значит, и калорий за время такой тренировки вы потратите меньше. Старайтесь сохранять идеально ровную осанку, втягивайте живот и буквально «приклейте» лопатки к спине, чтобы усилить напряжение. Старайтесь не ходить на носочках, сохраняйте естественную постановку стопы на педали тренажера. На носочках действительно легче быстро передвигать ногами, но так вы рискуете перенапрячь икры и получить довольно неприятные ощущения на следующий день.

Очень многие девушки просто слишком мало и медленно занимаются на мини-степпере, чтобы почувствовать настоящий эффект от тренировок. Им определенно стоит придерживаться «правила 20 минут». Для того, чтобы начать сжигать жир во время тренировки, работа должна длиться 20 минут или больше, но никак не меньше. Если у вас нет времени на столь длительные упражнения, а надо еще сделать силовые движения для проблемных зон – постарайтесь размяться на степпере 5 минут, проделать силовые, а потом уже добавить 10 минут чистого кардио, так будет больше эффекта, чем если вы просто 5 минут поприседаете и 15 – походите на степпере.

Чтобы тренировки по-настоящему сжигали жир, следите за пульсом. Он, напоминаем, должен находиться в зоне 50-60% от числа, которое получается, если из 220 вычесть ваш возраст. Если вам кажется, что степпер не способен так «поднять» пульс, добавьте к резкие, маховые движения руками, а то и несколько упражнений с легкими гантельками. Подготовленные могут попробовать такую схему тренинга. После разминки 4 минуты идем на степпере со средней скоростью, а затем в течение минуты выполняем прыжки на полу со скакалкой или без. Отлично работает и простое повышение сопротивления. Подойдите к тренировке творчески, и мини-степпер «окупится» в первый же месяц тренировок.

Вы занимаетесь на мини-степпере? Тогда оставьте свои отзывы в комментариях!

Физкульт-привет, дорогие мои читатели. Сегодня хочу рассказать вам о тренажере, который поможет подтянуть ягодицы. А также сделать ноги стройнее. Ведь именно эта часть тела худеет у женщин хуже всего. Помимо этого, данный тренажер улучшает работу сердца. Не слышали о таком? Это степпер для похудения отзывы мы также рассмотрим. А еще я дам важные инструкции к упражнениям, чтобы вы худели эффективно.

Не бойтесь нарастить с помощью этого тренажера некрасивые мышцы на ногах. Этого не произойдет. А вот укрепить сердце и подтянуть попу – очень даже получится. Если техника шагов выполняется по всем правилам, данный снаряд не нагружает суставы.

Регулярные занятия на таком тренажере обеспечат:

  • подтянутые ягодицы, упругие бедра и красивые икры;
  • включение в работу мышц живота и спины;
  • снижение веса;
  • повышение выносливости;
  • улучшение рельефности фигуры;
  • повышение продуктивности дыхательной системы.

Занятия на степпере способствуют выработке дофамина. Именно этот гормон помогает нам справляться со стрессом. В процессе занятий стимулируется кровообращение в нижней части тела, что очень эффективно при борьбе целлюлитом. В тандеме с правильным питанием можно добиться прекрасного косметического эффекта ног и ягодиц.

Отзывы и результаты худеющих

Постаралась для вас отобрать самые информативные отзывы.

Ляля : Занимаюсь перед телевизором вечерами вместо ужина. Время занятий до получаса. Прекрасно подтянула ноги и попу.

Кира : Занимаюсь на степпере в спортзале. Перед занятиями пробегаю около 20 минут, потом степпер. Занимаюсь на нем не менее 50 минут. В среднем стараюсь около часа. Не знаю, как у кого, с меня три пота сходит. Наверно за тренировку теряю 1000 калорий. Эффект виден уже через несколько занятий. Ноги худеют и попа подтягивается.

Ninulka : Я за месяц здорово подтянула ягодицы. Прохожу около 1500 шагов. Потом беру гантели по килограмму и шагаю еще 700 шагов. Во время занятий смотрю телевизор. Включаю любимый сериал и тренируюсь.

Лилия : Я наверно что-то не так делаю. У меня во время занятий очень сильно болят колени. Возможно из-за того, что я вообще никогда спортом не занималась. Наверно, нужно просто привыкнуть к нагрузкам.

Ленчик : Я села на фруктово-овощную диету. Степпер ежедневно по 30 мин. Итог – за два месяца минус 6 кг.

Виталина : Занимаюсь по пол часа 2-3 раза в неделю, пока скинула 3 кг.

Наталья : У меня попа стала упругой и круглой, но ноги вверху стали объемнее. Поэтому степпер забросила.

Татьяна : А мне любимый муж на годовщину подарил мини-степпер. Довольна, как слон. Мне выходить на пробежки лень. А эта штука всегда под рукой. Заниматься можно в любое удобное время. Прекрасно подтягивает все тело.

Люба : Месяц занимаюсь на тренажере. Каждый день прохожу около 1000 шагов. В объемах уменьшилась сильно, похудела на 7 кг. Но я помимо занятий сижу на низкокалорийном питании.

Как правильно заниматься на степпере

Обычно результат заметен уже через пару недель интенсивных тренировок. Количество потраченных калорий зависит от интенсивности и продолжительности занятий. Главное помнить, что похудеть можно только при регулярных занятиях.

За 40 минут тренировки можно в среднем сделать 2500 шагов. Это позволит сжечь около 300 калорий.

Если заниматься после силовой тренировки — хватит и 20 минут занятий. Начало и окончание тренировки должно быть с постепенным повышением, затем понижением нагрузки. Если вы занимаетесь 20 минут, в первые 5 минут нагрузка постепенно повышается. В последние 5 минут она понижается. Между этим временным промежутком 10 минут тренируйтесь на своей рабочей скорости. Как ее определить? Если во время занятий вы можете разговаривать, но дыхание сбивается – скорость рабочая 🙂

Отдельная тренировка на степпере, длиться она должна не менее часа. Для разогрева вам понадобится не менее 40 минут и только после этого начнется жиросжигание. При 1 часе тренировки жир будет уходить только в последние 20 минут. Разминка и заминка при таком раскладе будет занимать по 10 минут. Если этого не делать организм будет испытывать стресс. Ожидаемого расхода калорий вы не получите.

Чтобы усилить эффект следует ограничить себя в углеводах . А вот белковой пищи лучше употреблять больше. Она поможет быстрее восстановиться после тренировок, улучшить рельеф ног и бедер. Сбалансировав свой рацион можно терять от 1 кг в неделю.

Также немаловажен режим питания. Не наедайтесь перед занятиями. А после занятий можно съесть яблоко или выпить стакан нежирного кефира. Также подойдет натуральный йогурт или 1-5% творог. Белок, который есть в продукте поможет мышцам восстановиться.

Ошибки при работе на степпере

Вальгусное движение коленей — сведение коленей, когда они в процессе движения сводятся внутрь, что травматично. За этим нужно тщательно следить. При параллельной постановке стоп колени не должны тянуться друг к другу. Они также должны быть параллельны.

Перенос веса тела на руки — происходит, если степпер с упорами. Многие новички просто висят на руках, ноги при этом не нагружены вообще. Тогда какой смысл тренировки? Следите за распределением нагрузки, уставать должны ноги, а не руки 🙂

Давить на платформу носками, отрывая пятки – в принципе страшного ничего не произойдет, но и пользы от тренировки не будет. При таком положении стоп ягодицы не получат нужную нагрузку.

Чтобы ваши ляжки не выросли в размерах — пятки свисать не должны. Ступня должна стоять полностью на «педалях». Нажим на пятку плавный. Тогда нога уходит полностью вниз и ягодицы напрягаются. Качается попа, а не ноги.

Степпер с поручнями — как заниматься чтобы похудеть

Из-за неправильного положения тела, многим начинающим этот тренажер кажется тяжелым. Они выдерживают на нем буквально несколько минут и потом обходят стороной. Для того чтобы так не происходило нужно правильно держать корпус. Чтобы накачать ягодицы и похудеть делайте следующее:

  • наклонитесь немного вперед, сделайте упор на руки;
  • попу наоборот нужно отвести назад;
  • в пояснице вы должны чувствовать небольшой прогиб;
  • стопа полностью на платформе. Пятки вместе – носки врозь. Давите на педали пяткой;
  • колени не должны выпрямляться полностью во время хода. Все время согнуты.

В таком положении нагрузка на поясницу минимальна. Она будет распределена на бедра и ягодицы. И не нужно смущаться такого положения. Да, выглядеть вы будете смешно. Поза с оттопыренной пятой точкой 😉 Но вы же не на подиуме! Наша цель привести тело в порядок и похудеть. Поэтому на окружающих внимание не обращаем. Это совет тем, кто тренируется в тренажерном зале.

Шаги могут быть маленькими и большими. Начинающим советую выбирать нагрузку до 3-5 уровня сложности.

Данные тренажеры имеют датчики, которые считают ваш пульс. Следите за ним, чтобы все время оставаться в нужном интервале

Для лучшего эффекта советую использовать бриджи для похудения . Помимо уменьшения объемов пятой точки они еще и с целлюлитом борются.

И не думайте, что маленький тренажер малоэффективен. Он дает прекрасную нагрузку для ног. Конечно, у кого наполеоновские планы не должен ограничиваться только степпером. Силовая нагрузка поможет и худеть эффективнее и накачать попу быстрее.

Противопоказания для занятий

Любой спортивный снаряд имеет противопоказания, степпер — не исключение. Он дает минимальную нагрузку на коленные суставы, но при неправильных занятиях их можно повредить. Поэтому при заболеваниях суставов заниматься желательно под присмотром тренера.

Основным противопоказанием являются хронические заболевания дыхательной системы. Также не стоит использовать степпер при тромбофлебите, диабете, гипертонии.

Тренировки на данном тренажере нагружают позвоночник. Поэтому степпер противопоказан людям с травмами или серьезными проблемами спины. Лучше присмотритесь к велотренажеру с горизонтальной посадкой.

Как видите, этот небольшой тренажер может быть очень полезен. Конечно, не забываем про сбалансированное питание и силовые нагрузки. Но даже один степпер поможет поддерживать вам форму. Просто в тандеме с другими спортивными нагрузками он будет более эффективен. Будьте красивыми и стройными! До новых встреч. Чуть не забыла – подписывайтесь на обновления . Я припасла еще очень много интересных тем для обсуждения.

Как заниматься на степпере для максимальной эффективности / Журнал Житомира

Каждая девушка хочет иметь красивую и привлекательную фигуру. Чтобы тело постоянно было в тонусе, необходимо выполнять физические упражнения. В этом очень помогают тренажеры, такие так степпер. Однако, чтобы он приносил реальную пользу, нужно не просто иметь у себя дома такой предмет и выполнять на нем упражнения. Важно заниматься на степпере правильным образом, ведь только так тренажер выполнит свои функции.
 

Преимущества занятий на степпере

Степпер имитирует ходьбу по лестнице, что является достаточно энергозатратным занятием. Многие выбирают этот тренажер, так как он обладает следующими преимуществами:

  • Позволяет прокачать ноги, ягодицы, мышцы спины и пресса.
  • Оказывает минимальную нагрузку на суставы, что сводит к минимуму риск травмирования и делает возможным его использование во время реабилитационного периода пациентов с проблемами опорно-двигательного аппарата.
  • Имеет разные модели, позволяющие подобрать тренажер для разных потребностей и материальных возможностей.

Для дома можно купить мини степпер в любом из магазинов Украины. Его можно сочетать с эспандером, тренируя мышцы плеч и рук.

Регулярно выполняя упражнения на степпере можно сбросить вес, привести в тонус мышцы и в целом укрепить тело. Чтобы занятия приносили максимальную пользу, необходимо их планировать и правильно выполнять.
 

Как правильно заниматься на мини степпере

Подготовка к занятиям на степпере играет немаловажную роль. За 1 или 1,5 часа не рекомендуется принимать пищу или лекарственные препараты. Нельзя делать упражнения за несколько часов до сна.

Правильные занятия на степпере включают в себя выполнение следующих условий:

  1. Разминка и упражнения на растяжку в течении 10-15 минут до занятий на степпере.
  2. Во время занятий стоит следить за пульсом. В зависимости от возраста стоит обозначить для себя допустимое значения частоты сердцебиения и следить, чтобы оно было в пределах нормы.
  3. Продолжительность зависит от индивидуальных особенностей организма, через время интенсивность и продолжительность можно увеличивать. Если вы занимаетесь только на степпере и находитесь в хорошей физической форме, длительность занятий может достигать часа, но если степпер — это лишь одно упражнений в целом комплексе, его продолжительность будет меньшей.
  4. После занятия стоит выполнить заминку и успокоить сердцебиение, а лишь затем направляться в душ.

Чтобы нагрузка на поясницу была минимальной, колени должны быть согнуты на продолжении всего занятия.

Чтобы увидеть результат очень важно сделать занятия регулярными и интенсивными. Прогресс порой может появиться через 2-3 недели, однако если не забросить тренировки на первых этапах — он того стоит.

Польза также зависит от того, не чрезмерны ли нагрузки. Если вы несколько раз переусердствуете, у вас может пропасть желание заниматься и тогда эффекта не будет.
 

Частые ошибке при выполнении упражнений на степпере

Одной из частых ошибок является отрыв ноги от степпера. Это приводит к тому, что нагрузка переносится на суставы и результат тренировок ухудшается.

Если при выполнении упражнений сильно наклоняться вперед, будет оказываться нагрузка на позвоночник, нарушится осанка и усталость от выполнения занятий придёт гораздо раньше.

Слишком широкий шаг нежелателен. Определить это можно, если таз сильно раскачивается из стороны в сторону.

Если в конструкции есть опоры для рук, это не значит, что вес тела нужно на них перенести. Это может нарушить осанку.

Также неправильно сводить колени при выполнении упражнений, это даст лишнюю нагрузку на опорно-двигательный аппарат.

Может показаться, что правильно выполнять упражнения очень сложно. Однако это не так! Просто во время занятий нужно следить за тем, чтобы напрягались именно те мышцы, которые вы хотите прокачать. Если вы чувствуете боли в коленях, спине или шее — это сигнал того, что в движения закралась ошибка и нужно просто ее исправить, подкорректировав движения.

Стоит отметить, что занятия на степпере противопоказаны тем, кто имеет серьезные проблемы с сердцем, так как пульс во время выполнения упражнения высок и существует риск чрезмерной нагрузки на сердечную мышцу.

Степпер для дома: покупать или нет?

Для того чтобы быстро и эффективно худеть, необходимо не только соблюдать режим питания, но и подвергать свое тело физическим нагрузкам. Для этого совсем не обязательно ходить в спортзал или совершать утренние пробежки в парке. Не менее эффективно можно заниматься и в домашних условиях, если купить степпер для дома.

Что это такое?

Степпер – небольшой кардиотренажер для ног, имитирующий ходьбу вверх по лестнице. Он состоит из двух педалей и простейшего механизма. Также в продаже можно встретить модели, дополненные поручнем, предназначенным для тренировки мышц верхнего плечевого пояса.

Степ-тренажеры для ходьбы обладают целым рядом преимуществ:

1. Полноценная «проработка» мышц. Занимаясь на степпере, вы получаете полноценную тренировку, в ходе которой хорошую нагрузку получают все группы мышц нижних конечностей: икроножные, ягодичные, а также мышцы бедер. В итоге, выполняя простые упражнения, вы проходите полноценную тренировку ног.
2. Тренировка сердечно-сосудистой системы. Занятие на степпере – это еще и отличная кардиотренировка, направленная на укрепление сердца и сосудов. 3-4 таких тренировки в неделю благоприятно отразятся на состоянии вашей сердечной мышцы.
3. Активное сжигание калорий. Как и любая другая кардионагрузка, занятие на степпере является весьма энергозатратным. Поэтому в ходе часовой тренировки вы потеряете около 500-600 калорий.
4. Компактность и портативность. Такой тренажер не занимает много места, поэтому подходит для использования даже в малогабаритных квартирах. При необходимости тренажер можно сложить и перенести в другое помещение или же взять с собой на отдых.
5. Улучшение настроения. Регулярные кардионагрузки способствуют выработке гормона дофамина, благодаря чему состояние тревожности и беспокойства навсегда покинет вас.

Общие рекомендации для занятий на степпере

• Держите спину прямо. Если на тренажере есть ручки, держитесь за них, но не опирайтесь, равномерно распределяя вес тела.
• Проводите тренировки регулярно (лучший вариант – 3-4 раза в неделю). Таким образом вы приучите свое тело к нагрузке и дадите мышцам время на восстановление.
• Наступайте на педали всей подошвой.
• Перед началом тренировки сделайте легкую разминку мышц ног, чтобы избежать спазма мышечных тканей во время степпинга.
• Не нужно стремиться выполнить максимальное количество упражнений. Лучше сделать меньшее число повторов, но более качественно.

Как правило, при условии регулярных тренировок и соблюдения диеты первые результаты вы увидите уже через пару месяцев.
Купить эллиптический тренажер для дома по выгодной цене можно в интернет-магазине.

Степпер MS120 DOMYOS

Каковы преимущества министеппера MS120?

В домашних условиях усовершенствуйте свой силуэт, объединив укрепление мышц и сердечно-сосудистой системы.Занятия на степпере MS120 укрепляют брюшной пояс и мышцы нижней части тела (ягодицы, бедра, икры) для тщательной проработки. Наши дизайнеры решили разработать простой в использовании степпер для быстрого и интуитивного запуска.Кроме того, используйте регулируемый руль в соответствии с Вашим ростом, чтобы сохранять прямую осанку.

Узнайте все о занятиях на министеппере!

Благодаря степперу Вы одновременно укрепляете мышцы и сердечно-сосудистую систему. В течение занятий улучшится Ваша координация, а также дыхание. Начните занятие с этапа разминки продолжительностью от 3 до 5 минут. Затем 20-30 минут работайте над глубокими мышцами.В продолжение Ваших занятий, выберите спокойную фазу, а затем выполните несколько растяжек, чтобы увеличить гибкость мышц и избежать травм.

Двигайтесь дальше, добавив сложности Вашим тренировкам…

Если Вы хотите поработать над талией и брюшным поясом, Вы можете добавить вращательные движения бедрами каждый раз при подъеме.Это потребует дополнительных усилий, но Ваше занятие будет более полным.

Используйте счетчик по 4 показателям!

Вы можете отслеживать ход тренировки и свою производительность, глядя на количество повторений, которые Вы выполняете, в какое время Вы начали занятие, как часто Вы тренируетесь и сколько калорий Вы потратили с самого начала Вашей тренировки.У Вас есть возможность проанализировать эти показатели, чтобы следить за развитием за одну тренировку за другой!

Легкость перемещения и хранения степпера MS120

Благодаря компактности и небольшим размерам степпера, Вы можете легко перемещать его из одной комнаты в другую.В конце Вашей тренировки очень легко найти место для хранения из-за его небольшого размера.

Оптимальная устойчивость для безопасного использования!

Степпер MS120 оснащен противоскользящими ножками и педалями с особой липкой поверхностью, что гарантирует максимальную стабильность во время занятий.

Смотреть все Скрыть

Внешнее покрытие 100.00% Полипропилен
Интерактивность 4 функции: число повторений/время/частота/расход калорий.
Структура 100.00% Сталь
Ограничения по использованию: Максимальный вес 100 кг.
Бренд DOMYOS
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УХОДУ: Очищать с помощью влажной салфетки.
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ХРАНЕНИЮ Хранить в горизонтальном положении. Не хранить на улице.
УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ Позволяет укреплять сердечную мышцу и мышцы нижних частей тела.

Категории: Мелкое оборудование

Джонс о шаговых двигателях

Джонс о шаговых двигателях

Учебник

к Дуглас В. Джонс
T HE U NIVERSITY ИЗ I OWA Департамент компьютерных наук

Этот материал является расширением материала, первоначально размещенного в группе новостей rec.railroad в 1990 году. Версия этого материала 1995 года была сохранена.Значительные части этого материала были переизданы в виде разделов 5.2.10, 10.8, 10.9 и 10.10 Справочника по малым электродвигателям под редакцией У. опубликовано Microchip Inc в 2004 году.

Авторские права © 1995, Дуглас У. Джонс; основная доработка 1998 г. Эта работа может быть передана или сохранена в электронном виде на любом компьютер, подключенный к Интернету или World Wide Web, если это уведомление включено в копию.Физические лица могут делать единичные копии для собственного использования. Все остальные права защищены.

Индекс

Носите маску,
!
Вспомните 707065 человек, умерших от COVID 19 в США Носите маску,
!
и 6 654 погибших в Айове

В этом руководстве рассматриваются основные принципы работы шаговых двигателей и системы управления шаговыми двигателями, включая физику шаговых двигателей, электроника основных систем управления и программное обеспечение архитектуры, подходящие для управления двигателем.


Шаговые двигатели можно рассматривать как электродвигатели без коммутаторов. Обычно все обмотки в двигателе являются частью статора, а ротор представляет собой либо постоянный магнит, либо, в случае переменного магнитного сопротивления моторы, зубчатый блок из магнитомягкого материала. Все коммутация должна производиться внешним контроллером мотора, и как правило, двигатели и контроллеры сконструированы таким образом, чтобы двигатель мог удерживаться в любом фиксированном положении, а также поворачиваться в одну сторону или Другие.Большинство степперов, как их еще называют, могут быть задействованы в аудио частоты, позволяя им вращаться довольно быстро, и с соответствующим контроллеру, их можно запускать и останавливать «на копейке» на контролируемых ориентации.

Для некоторых приложений есть выбор между использованием серводвигателей. и шаговые двигатели. Оба типа двигателей предлагают схожие возможности. для точного позиционирования, но они различаются по многим параметрам. Серводвигатели требуются системы управления с аналоговой обратной связью определенного типа.Обычно это включает потенциометр для обратной связи о положении ротора, и некоторая комбинация схем, чтобы пропустить ток через двигатель обратно пропорционально разнице между желаемой позицией и текущая позиция.

При выборе между шаговыми двигателями и сервоприводами ряд вопросы необходимо учитывать; что из этого будет иметь значение, зависит от заявление. Например, повторяемость позиционирования, выполненная с помощью шаговый двигатель зависит от геометрии ротора двигателя, в то время как повторяемость позиционирования серводвигателя обычно зависит от стабильность потенциометра и других аналоговых компонентов в цепь обратной связи.

Шаговые двигатели могут использоваться в простых системах управления без обратной связи; эти обычно подходят для систем, которые работают при низких ускорениях с статические нагрузки, но управление с обратной связью может быть необходимо для высоких ускорений, особенно, если они связаны с переменными нагрузками. Если степпер в система управления разомкнутым контуром перегружена, все сведения о положении ротора потеряна, и систему необходимо повторно инициализировать; серводвигатели не подлежат к этой проблеме.

Шаговые двигатели известны на немецком языке как Schrittmotoren , на французском языке. как moteurs pas à pas , а на испанском как motor paso a paso .


Веб-сайты

Другие веб-страницы управления двигателями
Производители двигателей
Контроллеры
Дистрибьюторы
Поставщики излишков и любителей
Услуги по проектированию, выбору и изготовлению прототипов двигателей
Другие веб-страницы

Книги

Справочник по малым электродвигателям
Уильям Х. Йидон и Алан В., Йидон, ред.
Макгроу-Хилл, c2001.
Номер аккредитива: TK2537.h44 2001
Шаговые двигатели: руководство по современной теории и практике
Акарнли, П. П.
П. Перегрин от имени IEE, 1984, c1982.
Номер аккредитива: TK2537 .A28 1984
Недавно вышло третье издание.
Шаговые двигатели и их микропроцессорные устройства управления
Кенджо, Такаши
Oxford University Press, c1984.
Номер аккредитива: TK2785 .K4 1984

По состоянию на 22 декабря 2010 г. Google обнаружил около 12700 ссылки на этот материал из-за пределов Университета Айовы.сравните это с 890 14 февраля 2008 г. и 539 15 декабря 2003 г.


Последнее изменение: среда, 28 июля 2021 г., 09:09:17 CDT.

Учебное пособие по шаговым двигателям

: изучение основ

Что такое шаговый двигатель?

Шаговый двигатель — это синхронный бесщеточный двигатель, работающий на импульсном токе, где каждый импульс вращает ротор на долю от полного оборота. Серводвигатели обычно подходят для более широкого круга приложений, особенно когда требуется точное движение, но шаговые двигатели могут быть полезной альтернативой в зависимости от приложения.

Шаговые двигатели

надежны, экономичны и хорошо подходят для цифровых приводов и приложений без обратной связи с обратной связью. Обычно они используются для жестких дисков с вращающимся диском, принтеров, робототехники, станков с ЧПУ и многого другого.

Шаговые двигатели 101: как они работают?

Шаговый двигатель состоит из центрального ротора, окруженного статором, который содержит различное количество обмоток в зависимости от модели шагового двигателя. Чтобы вызвать движение, эти обмотки возбуждаются, становясь электромагнитами с полярностью, определяемой направлением тока.

Обычно эти направления включают северный полюс и южный полюс. Когда обмотка находится под напряжением, ротор вынужден вращаться до тех пор, пока северный полюс ротора не окажется рядом с южным полюсом обмотки, что снизит крутящий момент до нуля. Это один шаг.

Для продолжения движения первый набор обмоток должен быть обесточен, а другой набор — под напряжением. Результат — еще один шаг.

Типы шаговых двигателей

Сегодня доступно несколько различных типов шаговых двигателей.Однако наиболее распространены следующие формы:

  • Двухфазный шаговый двигатель с постоянными магнитами (PM) : эта модель имеет ротор, содержащий постоянный магнит, и статор с четырьмя обмотками, что создает угол шага в 90 градусов. Шаговые двигатели с постоянными магнитами являются экономичным вариантом, но обеспечивают низкий крутящий момент.
  • Шаговый двигатель с переменным сопротивлением: эта модель не имеет постоянного магнита, а количество зубцов ротора отличается от катушек статора.Движение создается за счет различной ширины воздушных зазоров между ротором и статором. Шаговые двигатели с регулируемым сопротивлением представляют собой альтернативу шаговым двигателям с постоянным магнитом с более высоким разрешением.
  • Гибридные шаговые двигатели: эта модель содержит характеристики обоих вышеперечисленных шаговых двигателей. У него есть ротор, который содержит постоянный магнит, но зубья ротора и катушки статора смещены на половину шага зуба, обычно около 200 шагов на оборот.

Шаговые двигатели могут выполнять широкий спектр функций в зависимости от модели и области применения.Прежде чем вкладывать средства в шаговый двигатель, важно понимать, как работают шаговые двигатели, каковы их ограничения и как это применимо к вашему приложению.

Найдите шаговый двигатель, который идеально подходит для вашей области применения, в нашем каталоге шаговых двигателей.

Blue Island Chicago Style Steppers (классы + мероприятия) (Blue Island, IL)








На танцполе появляется уверенность.Если вы примете участие в этой встрече, вы попадете туда.

BI Steppers — первая и лучшая группа степперов в Чикаго, где вы можете танцевать, веселиться со взрослыми, расслабляться и заводить друзей.

Новички приветствуются и поощряются. Приглашаются все желающие, независимо от уровня навыков степпинга в стиле Чикаго.

Мы путешествуем на юг, запад, пригороды Индианы + за пределы штата.

Приходите с нами совершенствовать свой танец!

Нужны уроки? Мы проводим уроки, мастер-классы и мини-уроки перед мероприятием.

Мы научим вас выходить на публику ……….. и с ЛЮБОЙ. Это должно быть вашей целью.

Получите хорошую тренировку и убедитесь, что со временем вы станете лучше. Вам не нужно быть продвинутым, чтобы стать частью нашей группы или участвовать во встрече ………… Вы также не должны ожидать, что продвинетесь в одночасье. Степпинг — это образ жизни. ВЫ БУДЕТЕ ВЕСЕЛАТЬ с нами и позволить себе уйти. Мы погрузим вас в глубокий конец, и ваш танец будет развиваться естественным образом. Организаторы и участники «Steppin Buddies» здесь, чтобы помочь вам и являются частью вашего пути к мастерству.Мы помогаем друг другу.

Мы ОЧЕНЬ дружелюбны к новичкам, не склонны к кликам и работаем только с терпеливыми, добрыми и дружелюбными инструкторами.

Чтобы получить наилучшие впечатления от группы:

1 Прокрутите список еженедельных занятий, чтобы получить желаемое занятие / место, запишитесь на занятия, очистите свое расписание и посещайте 2 раза в месяц. Классы юг, запад, пригород + Индиана.

1а Не сдавайтесь. Даже если вы чувствуете, что испортили класс, вам все равно становится лучше.Дайте ему время поправиться. Не исчезай. Последовательность — ключ к прогрессу. Продолжайте приходить, даже если вам этого не хочется.

2 Прочтите новую страницу ориентации для участников, чтобы знать, чего мы ожидаем. Это может время от времени обновляться.

3 Возьмите на себя обязательство учиться, ходить в класс и задавать вопросы, практиковаться и повторять движения со своим инструктором. Даже если сначала вы чувствуете себя глупо.
4 Участвуйте в работе Meetup Board и выскажите свое мнение. Дайте нам знать, как вам нравятся мероприятия класса +.
5 Сделайте прыжок. Выходите, если вы новичок, когда у нас есть мероприятия, чтобы вы могли увидеть нас лично.
6 Ожидайте успеха.

6a Допускать ошибки. Это часть процесса. Вы будете прогрессировать естественно и не будете чувствовать себя плохо. Все мы с чего-то начинали, активно помогаем друг другу и танцуем друг с другом на съемках.
7 Разместите фотографии своего прогресса на странице мероприятия класса и позвольте нам подбодрить вас! Расскажите, как у вас дела каждую неделю. Вот тогда вы увидите успех.

СЕЙЧАС………… ты степпер!

Здесь вы станете мастером степпером, которому когда-то завидовали.

Ждем встречи с вами.

Основные сведения о шаговом двигателе

Каждый двигатель преобразует мощность. Электродвигатели преобразуют электричество в движение. Шаговые двигатели преобразуют электричество во вращение. Шаговый двигатель не только преобразует электрическую энергию во вращение, но и может очень точно регулировать, насколько далеко он будет вращаться и насколько быстро.

Шаговые двигатели названы так потому, что каждый импульс электричества поворачивает двигатель на один шаг.Шаговые двигатели управляются драйвером, который посылает в двигатель импульсы, заставляя его вращаться. Количество импульсов, которые вращает двигатель, равно количеству импульсов, подаваемых на драйвер. Двигатель будет вращаться со скоростью, равной частоте тех же импульсов.

Шаговые двигатели очень просты в управлении. Большинство драйверов ищут импульсы 5 вольт, которые как раз и являются уровнем напряжения большинства интегральных схем. Вам просто нужно разработать схему для вывода импульсов или использовать один из генераторов импульсов ORIENTAL MOTOR.

Одна из самых замечательных особенностей шаговых двигателей — их способность очень точно позиционироваться. Это будет подробно рассмотрено позже. Шаговые двигатели не идеальны, всегда есть небольшие неточности. Стандартные шаговые двигатели ORIENTAL MOTOR имеют точность ± 3 угловых минуты (0,05 °). Однако замечательной особенностью шаговых двигателей является то, что эта ошибка не накапливается от шага к шагу. Когда стандартный шаговый двигатель перемещается на один шаг, он будет перемещаться на 1,8 ° ± 0,05 °. Если тот же двигатель совершит один миллион шагов, он будет перемещаться на 1800000 ° ± 0.05 °. Ошибка не накапливается.

Шаговые двигатели могут быстро реагировать и ускоряться. У них низкая инерция ротора, что позволяет быстро набирать обороты. По этой причине шаговые двигатели идеально подходят для коротких быстрых перемещений.

Система шагового двигателя

На схеме ниже показана типичная система на основе шагового двигателя. Все эти части должны присутствовать в той или иной форме. Производительность каждого компонента будет влиять на другие.

Первый компонент — это компьютер или ПЛК.Это мозг системы. Компьютер не только управляет системой шагового двигателя, но и остальной частью машины. Он может поднять лифт или продвинуть конвейер. Он может быть таким сложным, как ПК или ПЛК, или таким простым, как кнопка оператора.

Вторая часть — это индексатор или карта ПЛК. Это говорит шаговому двигателю, что делать. Он будет выдавать правильное количество импульсов, которыми будет двигаться двигатель, и изменяет частоту, чтобы двигатель ускорялся, работал со скоростью, а затем замедлялся.

Это может быть отдельный компонент, такой как индексатор ORIENTAL MOTOR SG8030 или карта генератора импульсов, которая вставляется в ПЛК. Форма несущественна, но она должна присутствовать, чтобы мотор мог двигаться.

Следующие четыре блока составляют драйвер двигателя. Логика управления фазой принимает импульсы от индексатора и определяет, какая фаза двигателя должна быть запитана. Фазы должны быть запитаны в определенной последовательности, и логика управления фазами позаботится об этом.Источник питания логики — это источник низкого уровня, который питает микросхемы в драйвере. Это зависит от набора микросхем или конструкции приложения, но большинство логических блоков находятся в диапазоне 5 В. Источник питания двигателя — это напряжение питания для питания двигателя. Этот уровень напряжения обычно находится в диапазоне 24 В постоянного тока, но может быть намного выше. Наконец, усилитель мощности — это набор транзисторов, который позволяет току питать фазы. Они постоянно включаются и выключаются, чтобы двигатель двигался в правильной последовательности.

Все эти компоненты дадут команду двигателю переместить нагрузку. Груз может быть ходовым винтом, диском или конвейером.

Типы шаговых двигателей

В настоящее время существует три основных типа шаговых двигателей.

  • Переменное сопротивление (VR)
  • Постоянный магнит (PM)
  • Гибрид

ORIENTAL MOTOR производит только гибридные шаговые двигатели.

Шаговые двигатели с регулируемым сопротивлением имеют зубцы на роторе и статоре, но не имеют магнита.Следовательно, у него нет фиксирующего момента. У постоянного магнита есть магнит для ротора, но нет зубцов. Обычно магнит с постоянными магнитами имеет грубые углы ступенек, но зато есть фиксирующий момент.

Гибридные шаговые двигатели сочетают в себе магнит постоянного магнита и зубцы двигателей с регулируемым сопротивлением. Магнит намагничен в осевом направлении, что означает, что на диаграмме справа верхняя половина является северным полюсом, а нижняя половина — южным. На магните две зубчатые чашки ротора с 50 зубьями. Две чашки смещены 3.6 °, так что если мы посмотрим вниз на ротор между двумя зубцами на чашке северного полюса, мы увидим один зуб на чашке южного полюса прямо посередине.

Эти двигатели имеют двухфазную конструкцию, с 4 полюсами на фазу. Полюса, расположенные под углом 90 ° друг к другу, составляют каждую фазу. Каждая фаза намотана так, что полюс 180 ° имеет одинаковую полярность, а те, что разнесены на 90 °, имеют противоположную полярность. Если бы ток в этой фазе поменял местами, изменилась бы и полярность. Это означает, что мы можем сделать любой полюс статора либо северным, либо южным полюсом.

Предположим, что на схеме полюса на 12 и 6 часах являются северными полюсами, а полюса на 3 и 9 часах — южными. Когда мы включаем фазу A, 12 и 6 притягивают южный полюс магнитного ротора, а 3 и 9 притягивают северный полюс ротора. Если посмотреть с одного конца, мы увидим, что зубья ротора совпадают с зубцами 12 и 6, а зубцы 3 и 9 находятся прямо посередине. Если бы мы посмотрели с противоположного конца, зубцы ротора северного полюса были бы точно выровнены с 3 и 9, а зубцы на 12 и 6 были бы прямо посередине.В зависимости от того, в каком направлении мы хотим двигаться, мы могли бы активировать либо полюса 2 и 7 как северные полюса, либо полюса 11 и 5 как северные полюса. Вот где драйвер необходим для определения чередования фаз. (Щелкните изображение, чтобы начать анимацию).

На роторе 50 зубьев. Шаг между зубьями 7,2 °. Во время движения двигателя некоторые зубья ротора не совмещены с зубьями статора на 3/4 шага зуба, 1/2 шага зуба и 1/4 шага зуба. Когда мотор начнет работать, он выберет самый простой маршрут, начиная с 1/4 из 7.2 ° составляет 1,8 °, двигатель перемещается на 1,8 ° на каждый шаг.

Наконец, крутящий момент и точность зависят от числа полюсов (зубцов). Чем больше полюса, тем лучше крутящий момент и точность. ORIENTAL MOTOR предлагает шаговые двигатели «высокого разрешения». Эти двигатели имеют половину шага зубьев нашего стандартного двигателя. Ротор имеет 100 зубцов, поэтому угол между зубьями составляет 3,6 °. Когда двигатель перемещается на 1/4 шага зуба, он перемещается на 0,9 °. Разрешение наших моделей с «высоким разрешением» вдвое больше, чем у стандартных моделей: 400 шагов на оборот по сравнению с 200 шагами на оборот.

Меньшие углы шага означают меньшую вибрацию, поскольку мы не уходим так далеко с каждым шагом.

Структура

На рисунке ниже показано поперечное сечение 5-фазного шагового двигателя. Шаговый двигатель состоит в основном из двух частей: статора и ротора. Ротор, в свою очередь, состоит из трех компонентов: чашки ротора 1, чашки ротора 2 и постоянного магнита. Ротор намагничен в осевом направлении, так что, например, если чашка 1 ротора поляризована на север, чашка 2 ротора будет поляризована на юг.

Статор имеет 10 магнитных полюсов с небольшими зубцами, каждый из которых имеет обмотку.

Каждая обмотка подключена к обмотке противоположного полюса, так что оба полюса намагничиваются с одинаковой полярностью, когда ток проходит через пару обмоток. (Пропускание тока через данную обмотку намагничивает противоположную пару полюсов с одинаковой полярностью, то есть на север или юг.)

Противоположная пара полюсов составляет одну фазу. Поскольку имеется 10 магнитных полюсов или пять фаз, в этом конкретном двигателе называется 5-фазный шаговый двигатель.

На внешнем периметре каждого ротора имеется 50 зубьев, причем зубья чашки 1 и чашки 2 механически смещены друг относительно друга на половину шага зубьев.

Speed-Torque

Очень важно, чтобы вы знали, как считывать кривую скорость-крутящий момент, поскольку она расскажет нам, что двигатель может, а что нет. Кривые скорость-крутящий момент представляют данный двигатель и заданный драйвер. Когда двигатель работает, его крутящий момент зависит от типа привода и напряжения.Один и тот же двигатель может иметь совершенно другую кривую скорость-крутящий момент при использовании с другим приводом.

ORIENTAL MOTOR дает кривые скорость-крутящий момент для справки. Если двигатель используется с аналогичным приводом, с аналогичным напряжением и аналогичным током, вы должны получить аналогичную производительность. См. Интерактивную кривую скорость-крутящий момент ниже:

Считывание кривой скорость-крутящий момент

  • Удерживающий момент
    Величина крутящего момента, создаваемого двигателем в состоянии покоя, когда через его обмотки протекает номинальный ток.
  • Область пуска / останова
    Значения, при которых двигатель может запускаться, останавливаться или реверсировать мгновенно.
  • Вращающий момент
    Значения крутящего момента и скорости, которые двигатель может запускать, останавливать или реверсировать синхронно с входными импульсами.
  • Момент отрыва
    Значения крутящего момента и скорости, которые двигатель может работать синхронно с входными фазами. Максимальные значения, которые двигатель может обеспечить без остановки.
  • Максимальная начальная скорость
    Максимальная скорость, с которой двигатель может запускаться, измеренная без нагрузки.
  • Максимальная рабочая скорость
    Максимальная скорость, на которой будет работать двигатель, измеренная без нагрузки.

Для работы в зоне между втягиванием и вытягиванием двигатель должен сначала запуститься в зоне пуска / останова.Затем частота импульсов увеличивается до тех пор, пока не будет достигнута желаемая скорость. Для остановки скорость двигателя снижается до тех пор, пока она не станет ниже кривой крутящего момента втягивания.

Крутящий момент пропорционален току и количеству витков провода. Если мы хотим увеличить крутящий момент на 20%, мы должны увеличить ток примерно на 20%. Точно так же, если мы хотим уменьшить крутящий момент на 50%, уменьшите ток на 50%.

Из-за магнитного насыщения нет преимуществ в увеличении тока более чем в 2 раза от номинального.В этот момент увеличение тока не приведет к увеличению крутящего момента. При токе, примерно в 10 раз превышающем номинальный, вы рискуете размагнитить ротор.

Все наши двигатели имеют изоляцию класса B и могут выдерживать температуру 130 ° C до того, как изоляция ухудшится. Если мы допускаем разницу температур 30 ° внутри и снаружи, температура корпуса не должна превышать 100 ° C.

Индуктивность влияет на крутящий момент на высокой скорости. Индуктивность — это причина, по которой двигатели не обладают высоким крутящим моментом до бесконечности.Каждая обмотка двигателя имеет определенное значение индуктивности и сопротивления. Индуктивность в генри, разделенная на сопротивление в омах, дает нам значение в секундах. Это количество секунд (постоянная времени) — время, необходимое катушке для зарядки до 63% от номинального значения. Если двигатель рассчитан на 1 ампер, через 1 постоянную времени катушка будет на 0,63 ампера. Примерно через 4 или 5 постоянных времени катушка будет иметь ток до 1 ампер. Поскольку крутящий момент пропорционален току, если ток заряжается только до 63%, двигатель будет иметь только около 63% своего крутящего момента после 1 постоянной времени.

На малых оборотах это не проблема. Ток может входить и выходить из катушек достаточно быстро, поэтому двигатель имеет номинальный крутящий момент. Однако на высоких скоростях ток не может пройти достаточно быстро, пока не переключится следующая фаза. Крутящий момент снижен.

Напряжение драйвера играет большую роль в быстродействии. Чем выше отношение напряжения привода к напряжению двигателя, тем лучше быстродействие. Высокое напряжение заставляет ток течь в обмотки быстрее, чем упомянутые выше 63%.

Вибрация

Когда шаговый двигатель делает переход от одного шага к другому, ротор не останавливается немедленно. ротор фактически проходит конечное положение, отводится назад, проходит конечное положение в противоположном направлении и продолжает двигаться вперед и назад, пока, наконец, не остановится (см. интерактивную диаграмму ниже). Мы называем это «звонком», и он происходит при каждом шаге двигателя. Подобно банджи-шнуру, импульс переносит ротор за точку остановки, затем он «подпрыгивает» назад и вперед, пока, наконец, не остановится.Однако в большинстве случаев двигатель получает команду перейти к следующему этапу, прежде чем он остановится.

На графиках ниже показан звон при различных условиях нагрузки. Без нагрузки мотор издает сильный звон. Сильный звонок означает сильную вибрацию. Двигатель часто останавливается, если он не нагружен или слегка нагружен, потому что вибрация настолько велика, что теряется синхронность. При тестировании шагового двигателя обязательно добавляйте нагрузку.

Два других графика показывают двигатель с нагрузкой.Правильная загрузка двигателя сгладит его работу. Нагрузка должна требовать от 30% до 70% крутящего момента, который может создать двигатель, а отношение инерции нагрузки к инерции ротора должно быть от 1: 1 до 10: 1. Для более коротких и быстрых ходов соотношение должно быть от 1: 1 до 3: 1.

Специалист по применению

ORIENTAL MOTOR и инженеры помогут подобрать подходящий размер.

Двигатель будет демонстрировать гораздо более сильные вибрации, когда частота входных импульсов совпадает с собственной частотой двигателя.Это называется резонансом и обычно возникает около 200 Гц. В резонансе превышение и недооценка становится намного больше, и вероятность пропуска шагов намного выше. Резонанс меняется в зависимости от инерции нагрузки, но обычно он составляет около 200 Гц.

2-фазные шаговые двигатели

могут пропускать шаги только в группах по четыре. Если вы пропускаете шаги в количестве, кратном четырем, то вибрация вызывает потерю синхронизма или нагрузка слишком велика. Если количество пропущенных шагов не кратно четырем, велика вероятность, что неправильное количество импульсов или электрические помехи вызывают проблемы.

Есть несколько способов обойти резонанс. Самый простой способ — вообще избежать этой скорости. 200 Гц — это не очень быстро для двухфазного двигателя со скоростью 60 об / мин. Большинство двигателей имеют максимальную пусковую скорость около 1000 pps или около того. Таким образом, в большинстве случаев вы можете запускать двигатель на более высокой скорости, чем резонансная скорость.

Если вам необходимо начать движение со скоростью ниже резонансной скорости, быстро ускорьтесь через резонансный диапазон.

Еще одно решение — уменьшить угол ступеньки.При больших углах шага двигатель всегда будет перескакивать и недотягивать. Если двигателю не нужно двигаться далеко, он не создаст достаточной силы (крутящего момента) для значительного перерегулирования. Каждый раз, когда угол шага уменьшается, двигатель не будет так сильно вибрировать. Вот почему полушаговые и микрошаговые системы так эффективны для снижения вибрации.

Убедитесь, что размер двигателя соответствует нагрузке. Выбрав подходящий двигатель, вы можете повысить производительность.

Также доступны амортизаторы

.Демпферы устанавливаются на задний вал двигателя и поглощают часть энергии колебаний. Часто они недорого сгладят вибрацию двигателя.

5-фазные шаговые двигатели

Относительно новая технология в шаговых двигателях — 5-фазные. Наиболее очевидная разница между 2-фазным и 5-фазным режимами (см. Интерактивную диаграмму ниже) — это количество полюсов статора. В то время как двухфазные двигатели имеют 8 полюсов, по 4 на фазу, 5-фазный двигатель имеет 10 полюсов, по 2 на фазу. Ротор такой же, как у двухфазного двигателя.

В то время как двухфазный двигатель перемещается на 1/4 шага зуба каждой фазы. 5-фазный, благодаря своей конструкции, перемещается на 1/10 шага зуба. Поскольку шаг по-прежнему составляет 7,2 °, угол шага составляет 0,72 °. Простая конструкция позволяет разрешить 5-фазную схему с 500 шагами на оборот по сравнению с 2-фазной частотой с 200 шагами на оборот. 5-фазный обеспечивает разрешение в 2,5 раза лучше, чем 2-фазный.

Чем выше разрешение, тем меньше угол шага, что, в свою очередь, снижает вибрацию.Так как угол шага 5-фазы в 2,5 раза меньше, чем у 2-фазы, то звон, колебания намного меньше. Как в 2-фазном, так и в 5-фазном режиме ротор должен отклоняться или отклоняться более чем на 3,6 °, чтобы пропустить ступеньки. Поскольку угол шага 5-фазной схемы составляет всего 0,72 °, для двигателя почти невозможно отклониться или отклониться от нормы на 3,6 °. Шансы потерять синхронизацию с 5-фазным шаговым двигателем очень низки.

Методы привода

Существует четыре различных метода привода шаговых двигателей:

  • Волновой привод (полный шаг)
  • 2 фазы включены (полный шаг)
  • 1-2 фазы вкл. (Полушаг)
  • Microstep

Волновой привод

На приведенной ниже диаграмме метод волнового привода был упрощен, чтобы лучше проиллюстрировать теорию.На рисунке каждый поворот на 90 ° соответствует 1,8 ° вращения ротора в реальном двигателе.

В методе волнового возбуждения (также называемом методом однофазного включения) одновременно включается только одна фаза. Когда мы запитываем фазу А и южный полюс, она притягивает северный полюс ротора. Выключаем A и включаем B, ротор вращается на 90 ° (1,8 °) и так далее. Каждый раз запитывается только одна фаза.

Волновой привод имеет четырехступенчатую электрическую последовательность для вращения двигателя.

2 фазы на

В методе «2 фазы включены» всегда находятся под напряжением две фазы.

Еще раз на иллюстрации ниже каждые 90 ° соответствуют повороту на 1,8 °. Если обе фазы A и B запитаны как южные полюса, северный полюс ротора будет одинаково притягиваться к обоим полюсам и выровняться прямо посередине. Последовательно по мере подачи питания на фазы ротор будет вращаться, чтобы выровняться между двумя полюсами, находящимися под напряжением.

Метод «2-фазное включение» имеет четырехступенчатую электрическую последовательность для вращения двигателя.

Стандартные двухфазные и двухфазные двигатели типа M

ORIENTAL MOTOR используют метод «2-фазного включения».

Какое преимущество имеет метод «2 фазы включения» перед методом «1 фаза включения»? Ответ — крутящий момент. В методе «1 фаза включена» одновременно включается только одна фаза, поэтому на ротор действует одна единица крутящего момента. В методе «2 фазы во включенном состоянии» у нас есть две единицы крутящего момента, действующие на ротор: 1 в положении «12 часов» и 1 в положении «3 часа». Если мы сложим эти два вектора крутящего момента вместе, мы получим результат при 45 °, а величина будет на 41,4% больше.Используя метод «2 фазы включен», мы можем получить тот же угол шага, что и метод «1 фаза», но с крутящим моментом на 41% больше.

Пятифазные двигатели немного отличаются. Вместо того, чтобы использовать метод «двухфазного включения», мы используем метод «четырехфазного включения». Каждый раз включаем 4 фазы и мотор делает шаг.

Пятифазный двигатель проходит через 10-ступенчатую электрическую последовательность.

1-2 фазы включены (полушаг)

Метод «1-2 фазы включения» или полушаговый режим объединяют два предыдущих метода.В этом случае мы запитываем фазу A. Ротор выстраивается. На этом этапе мы оставляем фазу A включенной и включаем фазу B. Теперь ротор одинаково притягивается к обеим линиям посередине. Ротор повернулся на 45 ° (0,9 °). Выключаем фазу A, но оставляем на фазе B. Двигатель делает еще один шаг. И так далее. Чередуя включение одной фазы и двух включенных, мы вдвое уменьшили угол ступени. Помните, что с меньшим углом шага уменьшается вибрация.

(Для 5-фазного двигателя мы чередуем 4 фазы и 5 фаз.)

Полушаговый режим имеет восьмиступенчатую электрическую последовательность. Для пятифазного двигателя в методе «4–5 фаз» двигатель проходит через 20-ступенчатую электрическую последовательность.

Microstep

Микрошаг — это способ сделать маленькие шаги еще меньше. Чем меньше шаг, тем выше разрешение и лучше характеристики вибрации. В микрошаге фаза не полностью или полностью выключена. Он частично включен. Синусоидальные волны применяются как к фазе A, так и к фазе B, разнесенной на 90 ° (0.9 ° в пятифазном шаговом двигателе).

Когда максимальная мощность находится в фазе A, фаза B равна нулю. Ротор выровняется с фазой A. По мере того, как ток в фазе A уменьшается, он увеличивается до фазы B. Ротор будет делать крошечные шаги к фазе B, пока фаза B не достигнет своего максимума, а фаза A не станет равной нулю. Процесс продолжается вокруг других фаз, и у нас есть микрошаг.

Есть некоторые проблемы, связанные с микрошагом, в основном с точностью и крутящим моментом. Поскольку фазы являются только фазами, которые только частично запитаны, крутящий момент двигателя уменьшается, обычно примерно на 30%.Кроме того, из-за того, что разница крутящего момента между ступенями настолько мала, двигатель иногда не может преодолеть нагрузку. В этих случаях двигателю может быть дана команда сделать 10 шагов, прежде чем он действительно начнет двигаться. Во многих случаях необходимо замкнуть цикл с помощью кодировщиков, которые увеличивают цену.

Системы шаговых двигателей

  • Системы открытого цикла
  • Системы с замкнутым контуром
  • Сервосистемы

Открытый контур

Шаговые двигатели спроектированы как система с разомкнутым контуром.Генератор импульсов посылает импульсы в схему чередования фаз. Секвенсор фаз определяет, какие фазы необходимо выключить или включить, как описано в информации о полном шаге и полушаге. Секвенсор управляет мощными полевыми транзисторами, которые затем вращают двигатель.

Однако в системе с разомкнутым контуром нет проверки положения и способа узнать, сделал ли двигатель свое управляемое движение.

Замкнутый контур

Самый популярный метод замыкания контура — это добавление энкодера на задний вал двигателя с двумя валами.Кодировщик состоит из тонкого диска с линиями на нем. Диск проходит между передатчиком и приемником. Каждый раз, когда между ними проходит линия, на сигнальные линии выводится импульс. Эти импульсы возвращаются контроллеру, который ведет их счет. Обычно в конце хода контроллер сравнивает количество импульсов, отправленных драйверу, с количеством отправленных обратно импульсов энкодера. Обычно записывается процедура, согласно которой, если два числа различны, разница затем компенсируется.Если числа совпадают, ошибки не произошло и движение продолжается.

У этого метода есть два недостатка: стоимость (и сложность) и время отклика. Дополнительная стоимость кодировщика, наряду с увеличением сложности контроллера, увеличивает стоимость системы. Кроме того, поскольку коррекция (если таковая имеется) выполняется в конце перемещения, в систему можно добавить дополнительное время.

Сервосистема

Другой вариант — сервосистема.Сервосистема обычно представляет собой двигатель с малым числом полюсов, который обеспечивает высокую скорость, но не имеет встроенной способности позиционирования. Чтобы сделать его устройством положения, требуется обратная связь, обычно энкодер или резольвер, а также контуры управления. Сервопривод по существу включается и выключается, пока счетчик резольвера не достигнет определенной точки. Следовательно, сервопривод работает по ошибке. Например, сервопривод получает команду двигаться на 100 оборотов. Счетчик резольвера показывает ноль, и двигатель запускается. Когда счетчик резольвера достигает 100 оборотов, двигатель выключается.Если положение отклоняется, двигатель снова включается, чтобы вернуть его в исходное положение. Как сервопривод реагирует на ошибку, зависит от настройки усиления. Если установлен высокий коэффициент усиления, двигатель очень быстро отреагирует на любые изменения ошибки. Если настройка усиления низкая, двигатель не будет так быстро реагировать на изменения ошибки. Тем не менее, при любых настройках усиления по времени в систему управления движением вводятся временные задержки.

Системы шаговых двигателей AlphaStep с замкнутым контуром

AlphaStep — это революционный шаговый двигатель компании Oriental Motor.AlphaStep имеет встроенный преобразователь, обеспечивающий обратную связь по положению. В любой момент времени мы знаем, где находится ротор.

Драйвер AlphaStep имеет счетчик ввода. Подсчитываются все импульсы, поступающие на привод. Обратная связь резольвера поступает на счетчик положения ротора. Любое отклонение присутствует на счетчике отклонений. Обычно двигатель работает без обратной связи. Делаем векторы крутящего момента и двигатель следует. Если счетчик отклонения показывает значение, превышающее ± 1,8 °, секвенсор фаз включает вектор крутящего момента в верхней части кривой смещения крутящего момента, создавая максимальный крутящий момент, чтобы вернуть ротор в синхронизм.Если двигатель отключается на несколько шагов, секвенсор активирует несколько векторов крутящего момента на верхней части кривой смещения крутящего момента. Водитель может выдержать перегрузку до 5 секунд. Если он не может вернуть двигатель в синхронизм в течение 5 секунд, драйвер выдаст ошибку и отправит сигнал тревоги.

Замечательной особенностью AlphaStep является то, что он исправляет пропущенные шаги на лету. Он не ждет до конца хода, чтобы внести исправления. Как только ротор вернется в 1.8 °, драйвер возвращается в режим разомкнутого контура и подает необходимые фазные напряжения.

На приведенном ниже графике показана кривая изменения крутящего момента и когда агрегат находится в режиме разомкнутого или замкнутого контура. Кривая смещения крутящего момента — это крутящий момент, создаваемый одной фазой. Максимальный крутящий момент достигается при смещении зубьев ротора на 1,8 °. Двигатель может пропустить шаг только в том случае, если он разгоняется более чем на 3,6 °. Поскольку водитель берет на себя управление вектором крутящего момента, когда он промахивается на 1,8 °, двигатель не может пропустить шаги, кроме случаев перегрузки более 5 секунд.

Многие думают, что точность шага AlphaStep составляет ± 1,8 °. Точность шага AlphaStep составляет 5 угловых минут (0,083 °). Водитель управляет векторами крутящего момента за пределами 1,8 °. Оказавшись внутри 1,8 °, зубья ротора будут совпадать с вектором крутящего момента, который создается. AlphaStep следит за тем, чтобы правильный зуб совпадал с вектором крутящего момента.

AlphaStep доступен во многих версиях. ORIENTAL MOTOR предлагает версии с круглым валом и редуктором с несколькими передаточными числами для увеличения разрешения и крутящего момента или для уменьшения отраженной инерции.Почти все версии могут быть оснащены отказоустойчивым магнитным тормозом. ORIENTAL MOTOR также имеет версию на 24 В постоянного тока, называемую серией ASC.

Заключение

Таким образом, шаговые двигатели отлично подходят для приложений позиционирования. Шаговыми двигателями можно точно управлять как по расстоянию, так и по скорости, просто изменяя количество импульсов и их частоту. Благодаря большому количеству полюсов они обладают точностью и в то же время работают в разомкнутом контуре. Шаговый двигатель, если его размер соответствует области применения, никогда не пропустит шага.И поскольку им не нужна позиционная обратная связь, они очень рентабельны.


Шаговые двигатели

в Arduino | Бесплатное видеоурок

  • Как работают электронные компоненты, как они используются в схемах и как использовать их в ваших проектах
  • Общие датчики, используемые Arduino, Raspberry Pi и другими схемами
  • Почему мы используем электронные компоненты именно так
  • Понять, как работают самые важные электронные компоненты
  • Понимать различную терминологию, единицы измерения и электронные символы для различной электроники.
  • Этот курс является отличным строительным блоком для новичков, чтобы овладеть более продвинутыми концепциями электроники или использовать его как ресурс для быстрого освежения концепций.

Английский [Авто] Мы собираемся узнать о шаговых двигателях, в отличие от бесщеточных двигателей с высокой степенью судебной точности.Это делает его идеальным для таких приложений, как 3D-принтеры CND или даже промышленное оборудование. Во время ознакомления с этим общим шагом, более определенным в 3D-принтерах, мы можем видеть, что они действительно означают детали шага лазерного маршрутизатора двигателя. И это круче. Статор В этом модуле содержится несколько электромагнитов, в то время как маршрутизатор в этом двигателе сам является постоянным магнитом. Если присмотреться к маршрутизатору, мы увидим эти U-образные вырезы. Они помогают направлять магнитную силу, и позже мы обсудим их более подробно.Каждый двигатель может быть подключен одним из двух способов: с использованием биполярной проводки или однополярной проводки, чтобы говорить о значимости и водах. Я собираюсь изобразить маршрутизатор шаговым двигателем или отложить это на диаграмме, которая выглядит следующим образом. Итак, теперь, когда вы видите три электрических контакта, один здесь, есть положительный контакт посередине, а здесь еще один пустой. В зависимости от того, с какой стороны мы соединяем корону с нами, если вы укрепляетесь здесь или здесь, мы можем создать электромагнитную силу магнитного поля вокруг этого огня.Итак, давайте сделаем одну из этих систем. Добавим один из них. И то, что я сделал, это то, что я перешел в середину положительного, а здесь — на правильную сторону к отрицательному. И как видите заряжено. Теперь что произойдет, так это то, что магнит посередине отреагирует на электромагнит и соответственно включит свет. Итак, теперь, если вы хотите переключить этот маршрутизатор и сделать это в другом направлении, или мы могли бы просто изменить полярность, вместо того, чтобы подключать заземление здесь. Теперь земля подключена к этой стороне катушки, которая индуцирует электромагнитную силу в противоположном направлении.Итак, теперь произойдет поворот в другом направлении. Это просто, но, как вы могли заметить, одновременно активна только половина катушки. Если вы хотите зарядить другую сторону только половину активного, если вы должны были зарядить эту сторону монеты, вам нужно, чтобы сторона была активной. Так что тратится много места, где жизненно важные двигатели вступают в игру, как вы можете видеть Библию и то, что здесь. Итак, у вас есть два электрических контакта, у вас нет сенсорного центрального электрического контакта, который вам нужен для двигателей.Итак, как это работает, если вы подаете напряжение, которое означает, что положительное правительство подключается к одной стороне, а отрицательное доминирующее — снаружи, мы можем индуцировать ток, нашу электромагнитную силу, вдоль этой катушки. Итак, в этом случае то, что должно произойти, инвертировано в этом направлении вот так. И если вы решите поменять полярность таким образом, чтобы электромагнитная сила также была переключена в двух словах, вы потяните двигатели, гораздо проще двигатели управлять большей частью стоимости, вдвое превышающей проводку в катушках, чем двигатели Библии.Я думаю, что эти два квадроцикла позволяют нам вращать ротор на полные 360 градусов, а не просто случайным образом переворачивать ротор на 180 градусов, поэтому создайте гораздо более простую версию схемы шагового двигателя в центре здесь. Так что легче следить за чем-то вроде подзарядить моторы, и новички выстроятся соответствующим образом. А теперь что, если вы хотите переместить двигатель по часовой стрелке, чтобы сделать это с помощью достаточно, чтобы он был повернут на 45 градусов по часовой стрелке. А что, если бы вы захотели продолжить вращение по часовой стрелке, мне просто нужно это сделать.И как видите, авто повернется в этом направлении. Фантастика. Теперь вы поняли суть. Теперь мы продолжим делать это движение и назовем один и два, чтобы продолжать вращать этот двигатель еще на 45 градусов, еще на 45 градусов. Таким образом, мы переместили центральный ротор на 360 градусов. Как вы видели, когда писали, я бы сделал 360 градусов. Мы двигались с шагом 90 градусов, но что, если он хотел двигаться с шагом 45 градусов. Начнем с подачи питания на одну катушку. Теперь, когда эта качественная энергия — это то, что, если вы активируете другую катушку, например, Итак, что произойдет, наша вода была сделана под 45 градусами.Вот так, если вы хотите повернуть его еще на 45 градусов против часовой стрелки. Что мы могли сделать, так это просто выключить эту катушку, и теперь то, что произойдет, — это двигатель с продолжающимся разворотом на 180 градусов. Так вот, что если бы вы захотели повернуть его еще на 45 градусов против часовой стрелки. Что ж, мы можем снова активировать катушку один. Модуль продолжен стыковкой под 45 градусов. Теперь этот метод называется полушагом, и он относится к технике, называемой микрошагом, с использованием микрошага, и мы можем получить гораздо большее разрешение вращения, но это происходит за счет темного пуха, как у традиционных шаговых двигателей.Я читал, что что-то, называемое шагами, относится к определенному положению, которое двигатель может сделать за одно вращение на 360 градусов. Это означает, что 200-шаговый двигатель, такой как тот, который я держу здесь, может сделать 200 отдельных шагов движения в пределах 360-градусного поворота. Прежде чем мы продолжим, давайте быстро поговорим о трех типах шаговых двигателей. Первый — это шаговый двигатель с постоянным магнитом. Этот двигатель оснащен магнитным ротором. Второй тип шагового двигателя — это шаговый двигатель с очень малым сопротивлением. У него нет магнитного двигателя, как у предыдущего двигателя, но он имеет те U-образные вырезы, которые я вам показал ранее.Конечно, у нас есть гибридный синхронный двигатель, который объединяет оба этих двигателя вместе, и гибридный двигатель, имеющий как магнитный сердечник, так и те, которые вы поставляете с вырезом. Наконец, сделал небольшую небольшую демонстрацию, используя этот 14-ступенчатый двигатель NEMA 17 с косой чертой. Он очень часто используется в приложениях уровня DIY или хобби, таких как создание собственного 3D-принтера CND или даже самодельных роботов. Теперь это гибридный синхронный двигатель с биполярной проводкой, и мы будем управлять им, используя общий драйвер шагового двигателя 8 4 9 8 8.Теперь мы можем использовать как Raspberry Pi, так и Arduino, используя очень простые шаговые драйверы, единственные два контакта, которые нам нужно беспокоиться о шаге в направлении и шаге или в основном сказать двигателю двигаться и направление, а затем мы скажем мотор, в каком направлении двигаться. Это схема, которую я использовал, и код, в котором я использовал код, здесь все написано на армянском языке, но код также может быть скомпилирован для Raspberry Pi, и я буду работать таким же образом. Как видите, шаговый двигатель вращается до того, как мы закончим это видео.Давайте быстро поговорим о недостатках или минусах этого шагового двигателя. Теперь, хотя шаговые двигатели часто были миниатюризированы, большинство шаговых двигателей являются большими и громоздкими по сравнению с тем, что требует большой мощности для работы, и часто могут нагреваться при следующей операции, в зависимости от того, как эти шаговые двигатели приводятся в действие или какую схему драйвера вы используете. . Стефан сказал бы, что дальше они могут стать довольно шумными, потому что нам нужна специальная схема драйверов только для управления этим двигателем, проводка в электронике для шаговых двигателей может немного усложниться для новичков, а затем использовать микрошаговый режим для увеличения разрешения вашего шагового двигателя. уменьшит количество темноты, которую может произвести мотор.Спасибо за просмотр.

Моторы и выбор подходящего

Введение

В любой момент вы находитесь рядом как минимум с одним или двумя типами двигателей. От вибромотора в вашем сотовом телефоне до вентиляторов и привода компакт-дисков в вашей любимой игровой системе — двигатели повсюду вокруг нас. Двигатели позволяют нашим устройствам взаимодействовать с нами и окружающей средой. При большом количестве применений для двигателей их конструкция и принцип действия могут быть разными.

Что вы узнаете

В этом руководстве мы рассмотрим некоторые из этих основных типов двигателей и их использования:

  • Щеточные двигатели постоянного тока
  • Бесщеточные двигатели
  • Шаговые двигатели
  • Линейные двигатели

Рекомендуемая литература

Что заставляет мотор двигаться?

Самый расплывчатый и простой ответ — магнетизм! Хорошо, теперь давайте возьмем эту простую силу и превратим ее в суперкар!

Чтобы не усложнять задачу, нам нужно будет взглянуть на некоторые концепции через призму мысленного эксперимента.Некоторые вольности будут приняты, но если вы хотите разобраться в деталях, вы можете проконсультироваться с доктором Гриффитсом. Для нашего мысленного эксперимента мы собираемся заявить, что магнитное поле создается движущимся электроном , то есть током . Хотя это создает для нас классическую модель, все ломается, когда мы достигаем атомарного уровня. Чтобы лучше понять атомный уровень магнетизма, Гриффитс объясняет это в другой книге …

Электромагнетизм

Чтобы создать магнит или магнитное поле, нам нужно посмотреть, как они создаются.Связь между током и магнитным полем подчиняется правилу правой руки. Когда ток проходит через провод, вокруг него образуется магнитное поле в направлении ваших пальцев, когда они его охватывают. Это упрощение закона силы Ампера, поскольку он действует на провод с током. Теперь, если вы поместите тот же провод в уже существующее магнитное поле, вы можете создать силу. Эта сила называется силой Лоренца.

Правило правой руки показывает направление магнитного поля относительно пути тока.

Если ток увеличивается, сила магнитного поля усиливается. Хотя, чтобы сделать что-то полезное с полем, потребуется невероятное количество тока. Кроме того, провод, по которому подается ток, будет иметь такую ​​же магнитную силу, что создаст неконтролируемые поля. Сгибая проволоку в петлю, можно создать направленное и концентрированное поле.

Поле не изменилось. Сгибая проволоку в петлю, направления поля просто выравниваются.

Электромагниты

Закручивая провод и пропуская ток, создается электромагнит. Если одна петля может сконцентрировать поле, что вы можете сделать с другими? Как насчет нескольких сотен еще ! Чем больше петель вы добавите в схему, тем сильнее станет поле для заданного тока. Если это так, то почему мы не видим тысяч **, если не ** миллионов обмоток в двигателях и электромагнитах? Что ж, чем длиннее провод, тем больше у него сопротивление.Закон Ома (V = I * R) гласит, что для поддержания того же тока при увеличении сопротивления напряжение должно увеличиваться. В некоторых случаях имеет смысл использовать более высокие напряжения; в других случаях некоторые используют более крупный провод с меньшим сопротивлением. Использование проволоки большего диаметра обходится дороже и, как правило, с ней труднее работать. Это факторы, которые необходимо учитывать при проектировании двигателя.

Электромагнит под напряжением, создающий магнитное поле.

Время эксперимента

Чтобы создать свой собственный электромагнит, просто найдите болт (или другой круглый стальной предмет), какой-нибудь магнитный провод (калибр 30-22 отлично подойдет) и батарею.

Примечание. Литиевые батареи НЕ рекомендуются для этого эксперимента.

Оберните вокруг стали 75–100 витков проволоки. Использование стального центра дополнительно концентрирует магнитное поле, увеличивая его эффективную силу. Мы рассмотрим, почему это происходит, в следующем разделе.

Немного термоусадки или ленты могут помочь удерживать катушки на стальном центре.

Теперь, используя наждачную бумагу, удалите изоляцию с концов проводов и подключите каждый провод к каждой клемме батареи.Поздравляю! Вы построили первый компонент двигателя! Чтобы проверить силу вашего электромагнита, попробуйте взять скрепки или другие небольшие стальные предметы.

Это не волшебство, это НАУКА !!!

Ферромагнетизм

Если вернуться к началу нашего мысленного эксперимента, магнитные поля могут создаваться только током. Принимая определение тока как поток электронов, электроны, вращающиеся вокруг атома, должны создавать ток и, следовательно, магнитное поле! Если в каждом атоме есть электроны, все ли магнитно? ДА! Любая материя, включая лягушек, может проявлять магнитные свойства, если ей дать достаточно энергии.Но не весь магнетизм создается одинаково. Причина, по которой я могу подбирать винты с магнитом рефридератора, а не с лягушкой, заключается в разнице между ферромагнетизмом и парамагнетизмом. Способ различить эти два (и еще несколько типов) заключается в изучении квантовой механики.

Ферромагнетизм будет в центре нашего внимания, поскольку это сильнейшее явление, с которым мы имеем наибольший опыт. Кроме того, чтобы избавить нас от необходимости понимать это на квантовом уровне, мы собираемся принять, что атомы ферромагнитных материалов стремятся выровнять свои магнитные поля с соседними.Хотя они имеют тенденцию выравниваться, несоответствия в материале и других факторах, таких как кристаллическая структура, создают магнитные домены.

Когда магнитные домены выровнены в случайном порядке, соседние поля нейтрализуют друг друга, что приводит к образованию немагнитного материала. Оказавшись в присутствии сильного внешнего поля, можно перестроить эти домены. Выравнивая эти домены, общее поле усиливается, создавая магнит!

Это повторное выравнивание может быть постоянным в зависимости от силы поля.Это здорово, потому что они нам понадобятся в следующем разделе.

Постоянные магниты

Постоянные магниты ведут себя так же, как электромагниты. Единственная разница в том, что они постоянные.

На всех чертежах стрелки будут указывать от северного полюса к южному полюсу. Другое соглашение — использовать красный цвет для обозначения севера и синий для обозначения юга. Чтобы определить полярность магнитов, вы можете использовать компас. Поскольку противоположности притягиваются, стрелка будет указывать на север к южному полюсу магнита.

Вы можете провести тот же эксперимент с электромагнитом, чтобы определить полярность.

Если вы измените направление тока на противоположное, вы увидите, как электромагнит может перевернуть свои полюса.

Это ключевой принцип при создании двигателей! Теперь давайте посмотрим на некоторые разные двигатели и то, как они используют магниты и электромагниты.

Щеточные двигатели постоянного тока — The Classic

Щеточный двигатель постоянного тока — один из самых простых в использовании на сегодняшний день.Вы можете найти эти моторы где угодно. Они есть в бытовой технике, игрушках и автомобилях. Эти двигатели просты в сборке и управлении, поэтому являются идеальным решением как для профессионалов, так и для любителей.

Анатомия щеточного мотора

Чтобы лучше понять принцип работы, давайте начнем с демонтажа простого мотора для хобби. Как видите, они просты по конструкции и состоят из нескольких ключевых компонентов.

  • Щетки — подают питание от контактов на якорь через коммутатор
  • Контакты — передает питание от контроллера к щеткам
  • Коммутатор — подает питание на соответствующий набор обмоток при вращении якоря
  • Обмотки — Преобразует электричество в магнитное поле, приводящее в движение ось
  • Ось — передает механическую мощность двигателя в приложение пользователя
  • Магниты — создают магнитное поле для притяжения и отталкивания обмоток
  • Втулка — минимизирует трение оси
  • Банка — обеспечивает механический кожух для двигателя

Теория работы

Когда обмотки находятся под напряжением, они притягиваются к магнитам, расположенным вокруг двигателя.При этом двигатель вращается до тех пор, пока щетки не соприкоснутся с новым набором контактов коммутатора. Этот новый контакт возбуждает новый набор обмоток и снова запускает процесс. Чтобы изменить направление вращения двигателя, просто поменяйте полярность на контактах двигателя. Искры внутри щеточного двигателя возникают из-за того, что щетка прыгает на следующий контакт. Каждый провод катушки подключается к двум ближайшим контактам коммутатора.

Всегда используется нечетное количество обмоток для предотвращения блокировки двигателя в установившемся режиме.В более крупных двигателях также используется больше наборов обмоток, чтобы помочь устранить «зубчатые зазоры», тем самым обеспечивая плавное управление при низких оборотах в минуту (RPM). Зубчатость можно продемонстрировать, повернув ось двигателя вручную. Вы почувствуете «неровности» при движении в местах, где магниты находятся ближе всего к обнаженному статору. Зубчатость можно устранить с помощью нескольких конструктивных приемов, но наиболее распространенным является удаление статора целиком. Эти типы двигателей называются двигателями без сердечника или железа.

Плюсы

  • Простота управления
  • Превосходный крутящий момент при низких оборотах
  • Недорого и серийно

Минусы

  • Щетки со временем изнашиваются
  • Искрение щеткой может создавать электромагнитный шум
  • Обычно скорость ограничена из-за нагрева щеток
Бесщеточные двигатели

— БОЛЬШЕ МОЩНОСТИ!

Бесщеточные двигатели вступают во владение! Хорошо, может быть, это было преувеличением.Тем не менее, бесщеточные двигатели начали доминировать на рынке хобби между самолетами и наземными транспортными средствами. Управление этими двигателями было препятствием до тех пор, пока микроконтроллеры не стали дешевыми и достаточно мощными, чтобы справиться с этой задачей. Все еще ведется работа по разработке более быстрых и эффективных контроллеров, чтобы раскрыть их удивительный потенциал. Эти двигатели без отказов щеток обеспечивают большую мощность и работают бесшумно. Большинство высокопроизводительных приборов и транспортных средств переходят на бесщеточные системы. Одним из ярких примеров является Tesla Model S.

Анатомия бесщеточного двигателя

Чтобы лучше понять принцип работы, давайте начнем с демонтажа простого бесщеточного двигателя. Их обычно можно найти на самолетах и ​​вертолетах с дистанционным управлением.

  • Обмотки — Преобразует электричество в магнитное поле, которое приводит в движение ротор
  • Контакты — подает питание от контроллера на обмотки
  • Подшипники — минимизируют трение оси
  • Магниты — создают магнитное поле для притяжения и отталкивания обмоток
  • Ось — передает механическую мощность двигателя в приложение пользователя

Теория работы

Механика бесщеточного двигателя невероятно проста.Единственная движущаяся часть — это ротор, в котором находятся магниты. Все усложняется в организации последовательности включения обмоток. Полярность каждой обмотки регулируется направлением тока. Анимация демонстрирует простой шаблон, которому будут следовать контроллеры. Переменный ток изменяет полярность, давая каждой обмотке эффект «тяни / толкай». Хитрость заключается в том, чтобы синхронизировать этот рисунок со скоростью ротора. Это можно сделать двумя (широко используемыми) способами.Большинство контроллеров для хобби измеряют создаваемое напряжение (обратные электромагнитные помехи) на обмотке, не находящейся под напряжением. Этот метод очень надежен при работе на высоких скоростях. Поскольку двигатель вращается медленнее, возникающее напряжение становится труднее измерить, и возникает больше ошибок. Новые контроллеры для хобби и многие промышленные контроллеры используют датчики на эффекте Холла для непосредственного измерения положения магнитов. Это основной метод управления вентиляторами компьютера.

Плюсы

  • Надежный
  • Высокая скорость
  • Эффективный
  • Серийное производство, легко найти

Минусы

  • Сложно управлять без специализированного контроллера
  • Требуются низкие пусковые нагрузки
  • Обычно требуются специальные редукторы для приводов

Шаговые двигатели — Simply Precise

Шаговые двигатели — отличные двигатели для управления положением.Их можно найти в настольных принтерах, плоттерах, 3D-принтерах, фрезерных станках с ЧПУ и во всем остальном, где требуется точное управление положением. Шаговые двигатели — особый сегмент бесщеточных двигателей. Они специально созданы для высокого удерживающего момента. Этот высокий удерживающий момент дает пользователю возможность постепенно «шагать» к следующему положению. В результате получается простая система позиционирования, не требующая кодировщика. Это делает контроллеры шаговых двигателей очень простыми в сборке и использовании.

Анатомия шагового двигателя

Чтобы лучше понять принцип работы, давайте начнем с демонтажа простого шагового двигателя.Как видите, эти двигатели созданы для нагрузок с прямым приводом и содержат несколько ключевых компонентов.

  • Ось — передает механическую мощность двигателя в приложение пользователя
  • Подшипники — минимизируют трение оси
  • Магниты — создают магнитное поле для притяжения и отталкивания обмоток
  • Poles — Увеличивает разрешение шагового расстояния за счет фокусировки магнитного поля
  • Обмотки — Преобразует электричество в магнитное поле, приводящее в движение ось
  • Контакты — подает питание от контроллера на обмотки

Теория работы

Шаговые двигатели ведут себя точно так же, как бесщеточные двигатели, только размер шага намного меньше.Единственная движущаяся часть — это ротор, в котором находятся магниты. Все усложняется в организации последовательности включения обмоток. Полярность каждой обмотки регулируется направлением тока. Анимация демонстрирует простой шаблон, которому будут следовать контроллеры. Переменный ток изменяет полярность, давая каждой обмотке эффект «тяни / толкай». Заметная разница в том, чем отличается магнитная структура шагового двигателя. Трудно заставить массив магнитов вести себя хорошо в малых масштабах.К тому же это очень дорого. Чтобы обойти это, в большинстве шаговых двигателей используется метод сложенных пластин, чтобы направить магнитные полюса в «зубцы».

В бесщеточном двигателе обратная ЭДС используется для измерения скорости. Шаговый двигатель полагается на короткий ход каждой обмотки, чтобы «гарантировать» достижение желаемого момента времени. При высокоскоростном движении это может привести к остановке, когда ротор не успевает за последовательностью. Есть способы обойти это, но они полагаются на более глубокое понимание взаимосвязи между обмотками двигателя и индуктивностью.

Плюсы

  • Превосходная точность позиционирования
  • Высокий удерживающий момент
  • Высокая надежность
  • Большинство шаговых двигателей имеют стандартные размеры

Минусы

  • Расстояние малого шага ограничивает максимальную скорость
  • Можно «пропустить» ступеньки при высоких нагрузках
  • Постоянно потребляет максимальный ток

Линейные двигатели — будущее !!!

Будущее линейно! В высокоскоростных подъемно-транспортных средствах скорость решает все.Скорость приходит с трением, с трением — с обслуживанием, с обслуживанием — простои, с простоями — потеря производительности. За счет удаления компонентов, необходимых для преобразования вращательного движения в поступательное, система становится намного легче и эффективнее. Линейные двигатели просты в обслуживании и, имея только одну движущуюся часть, невероятно надежны. Я уже упоминал, что они невероятно быстрые ?! Это машина для захвата и размещения, которую мы используем в производстве, и она невероятно быстра! Этот аппарат тоже обладает таким ударом, на нем есть предупреждение для кардиостимуляторов.Есть целый ряд мощных редкоземельных магнитов.

Анатомия линейного двигателя

Чтобы лучше понять, как он работает, давайте заглянем внутрь нашего подборщика и разместим машину внизу.

  • Модуль движения — содержит электромагниты и контроллер.
  • Магниты — создают магнитное поле для притяжения и отталкивания катушек
  • Линейный подшипник — удерживает двигатель в соответствии с магнитами и является единственной движущейся частью.

Теория работы

Механика линейного двигателя почти идентична бесщеточному двигателю.Единственная разница в том, что если вы возьмете бесщеточный двигатель и развернете его по прямой, у вас будет линейный двигатель. Модуль движения — единственная движущаяся часть. Все усложняется в организации последовательности возбуждающих катушек. Полярность каждой катушки контролируется направлением тока. Анимация демонстрирует простой шаблон, которому будут следовать контроллеры. Переменный ток меняет полярность, давая каждой катушке эффект «тяни / толкай». В линейном двигателе обычно используется энкодер или какая-либо усовершенствованная система позиционирования для отслеживания местоположения модуля движения.Для достижения высокой точности позиционирования контроллеры намного сложнее, чем все, что можно найти в обычной системе. Микрошаговый метод — это метод «дросселирования» магнитов для обеспечения плавного и точного движения. Однако для этого линейным двигателям требуется узкоспециализированный контроллер, настроенный для каждого двигателя. По мере совершенствования технологии контроллеров мы, вероятно, увидим снижение цены на эти двигатели. Возможно, когда-нибудь наши 3D-принтеры будут печатать за секунды, а не часы!

Плюсы

  • Надежный
  • Высокая скорость
  • Эффективный
  • Не требуется преобразование вращательного движения в линейное

Минусы

  • Дорого
  • Требуются настраиваемые контроллеры
  • Назначение для каждой системы
  • Я упоминал дорого?

Ресурсы и дальнейшее развитие

Итак, мы рассмотрели несколько различных типов двигателей и способы их использования.Выбор двигателя потребует от вас сначала определения требований приложения. С этими требованиями вы можете посмотреть на сильные и слабые стороны каждого типа двигателя. Но что еще более важно, обратите внимание на номинальные характеристики каждого двигателя. У каждого двигателя будут значения входной и выходной мощности. Вы можете рассчитать требования к нагрузке системы, но иногда достаточно просто попробовать! Чтобы начать интеграцию двигателей, загляните на некоторые из этих страниц:

И, наконец, это отличное место, чтобы узнать обо всем, что связано с физикой.

Raspberry Pi Stepper Motor Tutorial

В этом руководстве показано, как управлять биполярными шаговыми двигателями на Raspberry Pi в Python с помощью драйвера шагового двигателя DRV-8825.

Шаговые двигатели

— это бесщеточные двигатели постоянного тока, вращение которых разделено на определенное количество шагов, что обеспечивает очень точное позиционное управление и повторяемость. Это делает их очень популярными для 3D-принтеров, маршрутизаторов с ЧПУ и робототехники. Вот биполярный шаговый двигатель NEMA 23570 унций от фрезерного станка с ЧПУ:

NEMA 23 относится только к размерам лицевой панели (2.3 ″ x 2,3 ″). 570 унций на дюйм указывает удерживающий момент. Этот показатель прочности означает, что стационарный двигатель может удерживать вес 570 унций на шкиве радиусом 1 дюйм. Удерживающий момент предполагает, что двигатель не вращается. Когда двигатель вращается, его крутящий момент уменьшается. Чем быстрее вращается двигатель, тем меньше крутящий момент. В таблице данных шагового двигателя должна быть представлена ​​кривая зависимости крутящего момента от скорости, которая будет полезна при выборе двигателя (среди многих других факторов). Вы можете сказать, что двигатель биполярный, потому что у него 4 провода (по 2 на каждую катушку).Биполярные шаговые двигатели называются биполярными, потому что ток должен чередовать направления через катушки, чтобы изменить магнитные полюса. Это изменение полярности требует более сложной схемы управления. Однако сейчас существует множество недорогих решений, таких как биполярный шаговый драйвер DRV-8825:

Эта недорогая плата от Pololu Robotics может управлять одним биполярным шаговым двигателем до 2,2 А и 45 В (1,5 А без дополнительного охлаждения). Максимальный выходной ток регулируется, что позволяет использовать напряжения, превышающие номинальное напряжение шагового двигателя, для достижения более высокой скорости шага.Это часто называют драйвером измельчителя. Он имеет защиту от перегрева, перегрузки по току, пониженного напряжения, короткого замыкания на массу и короткого замыкания нагрузки. Есть 6 шагов разрешения от полного шага до 1/32 шага, и он имеет встроенный регулятор 3,3 В, который упрощает взаимодействие с Raspberry Pi.

Подключить DRV8825 очень просто. Минимальная проводка требует всего 2 контакта GPIO. На самом деле 1, если вас не волнует направление. Штырь шага подключен к GPIO 21, а штырь DIR или направления — к GPIO 20.Вы можете использовать любые контакты GPIO, так как они будут указаны в коде. Контакт заземления подключен к заземлению на Pi. Подача логического напряжения не требуется, поскольку DRV8255 имеет встроенный стабилизатор напряжения 3,3 В. Тем не менее, выводы RST (сброс) и SLP (спящий режим) необходимо подтянуть к высокому уровню, подключив их к выводу 3,3 В на Pi, потому что их низкие состояния по умолчанию — это сброс и переход в спящий режим. EN или enable pin по умолчанию включены, поэтому его можно оставить отключенным. Дополнительный контакт FLT или неисправности остается отключенным.Он используется для обнаружения событий перегрузки по току или теплового отключения. Для программного управления пошаговым режимом M0, M1 и M2 подключены к GPIO 14, GPIO 15 и GPIO 18 соответственно. Они также могут быть подключены жестко, если вам не нужно менять пошаговый режим, или оставаться отключенными, если вы планируете использовать только полношаговый режим.

Для DRV8825 требуется источник питания двигателя от 8,2 до 45 В. Я использую настольный блок питания, потому что Pi не может обеспечить достаточное напряжение или ток.Перед подключением убедитесь, что питание отключено. Вывод VMOT или напряжения двигателя подключается к положительной клемме источника питания. Контакт заземления двигателя подключается к отрицательной клемме источника питания. Нет защиты от обратного напряжения, поэтому дважды проверьте свои соединения.

Не позволяйте плюсовому выводу источника питания двигателя касаться чего-либо, кроме вывода VMOT. Это как минимум 8,2 вольт, которое разрушит ваш Pi.

DRV8825 подвержен разрушительным скачкам напряжения.Чтобы защитить плату, старайтесь, чтобы провода питания двигателя были короткими, и важно установить электролитический конденсатор емкостью не менее 47 мкФ на блоке питания двигателя как можно ближе к DRV8255. Я использую конденсатор на 100 мкФ. Поместите отрицательную клемму колпачков на землю. Отрицательная сторона обозначена вертикальной полосой. Обычно я выбираю крышку с удвоенным номинальным напряжением. Например, для блока питания на 12 вольт я бы использовал конденсатор, рассчитанный как минимум на 24 вольт.

Одна катушка двигателя подключена к A1 и A2, а другая катушка подключена к B1 и B2.Убедитесь, что питание двигателя отключено при подключении или отключении двигателя.
Подключение или отключение шагового двигателя при включенном приводе может повредить или вывести его из строя. Также не забудьте установить максимальный ток перед присоединением двигателя.

Максимальный предел тока DRV-8825 (I) равен удвоенному Vref или опорному напряжению.

Vref можно измерить с помощью Vref via или потенциометра Vref. Сначала подключите отрицательный щуп мультиметра к заземлению DRV-8825.Затем с помощью зажима «крокодил» прикрепите положительный зонд расходомера к небольшой металлической отвертке. Теперь вы можете читать Vref при внесении корректировок. Установка Vref на 0,429 В устанавливает максимальный ток двигателя на 0,858 А, используя приведенную выше формулу. Пожалуйста, обратитесь к таблице данных вашего шагового двигателя, чтобы определить предел пикового тока.

В таблице данных DRV8825 указано, что в полношаговом режиме ток ограничен до 71% от установленного максимального тока. Следовательно, вы можете установить максимальный ток выше пикового для дополнительного крутящего момента, пока вы придерживаетесь полношагового режима.

Mode2 Mode1 Mode0 Step Mode
0 0 0 Полный шаг (2-фазное возбуждение) с током 71%
0 0 1 1/2 шага (1-2 фазы возбуждения)
0 1 0 1/4 шага (фазовое возбуждение W1-2)
0 1 1 8 микрошагов / шаг
1 0 0 16 микрошагов / шаг
1 0 1 32 микрошага / шаг

Всегда полезно контролировать температуру шагового двигателя и платы драйвера.Мне нравится использовать правило 5 секунд. Если я могу дотронуться до платы мотора и драйвера в течение как минимум 5 секунд, не обжигая пальцы, то, вероятно, ток в норме. Обратите внимание, что ток также может быть ограничен сопротивлением обмотки двигателя по закону Ома (V = I x R). Например, если сопротивление вашей катушки составляет 30 Ом, а источник питания — 12 В, тогда ток будет ограничен до 0,4 А (12 В = 0,4 А x 30 Ом)

После установки максимального тока можно подключать шаговый двигатель. Шаговый двигатель может иметь любое количество катушек.Но эти катушки соединены в группы, называемые «фазами». Все катушки в фазе запитываются вместе. 4-проводные двухполюсные шаговые двигатели являются двухфазными и имеют 2 группы катушек. Драйвер меняет полярность катушек для поворота ротора. Другой тип шагового двигателя — однополярный, с центральным выводом для каждой катушки. Однополярный драйвер может запитать любую половину катушки для изменения полярности. Это упрощает схему в отличие от биполярной, но также снижает крутящий момент, потому что только половина катушки находится под напряжением.6-проводные однополярные двигатели часто могут работать как биполярные, игнорируя центральные отводы. 5-проводный однополярный, с подключенными 2 центральными отводами. Чтобы они работали как биполярные, соединение между центральными ответвителями должно быть разорвано.

Часто провода шагового двигателя не имеют маркировки. Один из простых способов определить, какие провода идут с какой катушкой, — это использовать светодиод. Поместите светодиод на любые 2 провода двигателя. Направление не имеет значения. Прокрутите двигатель вручную, и если светодиод мигает, это означает, что 2 провода представляют собой катушку.Вы также можете использовать мультиметр для проверки целостности катушки, если у вас нет светодиода или если шаговый двигатель слишком мал для питания светодиода.

Вот изображение шагового двигателя привода компакт-дисков, подключенного к DRV-8825:

Перед написанием любого программного обеспечения убедитесь, что ваш Pi обновлен с помощью sudo apt-get update и sudo apt-get upgrade.

 sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade
 

Как всегда, я рекомендую вам начать со свежевытертого Pi, используя последнюю версию Raspbian, чтобы убедиться, что у вас есть все необходимое программное обеспечение.

Первый пример Python вращает двигатель 48 SPR (шагов на оборот) один раз по часовой стрелке, а затем обратно против часовой стрелки с помощью библиотеки RPi.GPIO. Контакты DIR и STEP установлены как выходы. Штифт DIR установлен на высокий уровень по часовой стрелке. Затем цикл for подсчитывает до 48. Каждый цикл переключает высокий уровень на выводе STEP на 0,0208 секунды и низкий уровень на 0,0208 секунды. На выводе DIR устанавливается низкий уровень против часовой стрелки, и цикл for повторяется.

 из времени импорта сна
импортировать RPi.GPIO как GPIO

DIR = 20 # направление GPIO Pin
STEP = 21 # Шаг GPIO Pin
CW = 1 # вращение по часовой стрелке
CCW = 0 # Вращение против часовой стрелки
SPR = 48 # шагов на оборот (360/7.5)

GPIO.setmode (GPIO.BCM)
GPIO.setup (DIR, GPIO.OUT)
GPIO.setup (ШАГ, GPIO.OUT)
GPIO.output (DIR, CW)

step_count = SPR
задержка = 0,0208

для x в диапазоне (step_count):
    GPIO.output (ШАГ, GPIO.HIGH)
    сон (задержка)
    GPIO.output (ШАГ, GPIO.LOW)
    сон (задержка)

сон (.5)
GPIO.output (DIR, CCW)
для x в диапазоне (step_count):
    GPIO.output (ШАГ, GPIO.HIGH)
    сон (задержка)
    GPIO.output (ШАГ, GPIO.LOW)
    сон (задержка)

GPIO.cleanup ()
 

Этот код может привести к вибрации двигателя и рывкам, особенно на низких скоростях.Один из способов противостоять этому результату — микрошаг. К приведенному выше коду добавляется следующий фрагмент кода. Контакты режима GPIO установлены как выходы. В dict хранятся соответствующие значения для каждого пошагового формата. GPIO.output устанавливает режим 1/32. Обратите внимание, что количество шагов умножается на 32, потому что каждое вращение теперь занимает в 32 раза больше циклов, что приводит к более плавному движению. Задержка делится на 32, чтобы компенсировать лишние шаги.

 MODE = (14, 15, 18) # Разрешение микрошагов GPIO контактов
GPIO.настройка (РЕЖИМ, GPIO.OUT)
РАЗРЕШЕНИЕ = {'Полный': (0, 0, 0),
              'Половина': (1, 0, 0),
              '1/4': (0, 1, 0),
              '1/8': (1, 1, 0),
              '1/16': (0, 0, 1),
              '1/32': (1, 0, 1)}
GPIO.output (РЕЖИМ, РАЗРЕШЕНИЕ ['1/32'])

step_count = SPR * 32
задержка = 0,0208 / 32
 

Имейте в виду, что у микрошага есть некоторые существенные недостатки. Часто наблюдается значительная потеря крутящего момента, что может привести к потере точности. См. Раздел ресурсов ниже для получения дополнительной информации.

В следующем примере будет добавлен переключатель для изменения направления. Один вывод коммутатора идет на GPIO16. Другой вывод идет на землю.

Одна проблема с последней программой заключается в том, что она полагается на метод сна Python для определения времени, что не очень надежно. В следующем примере я воспользуюсь библиотекой PiGPIO, которая обеспечивает аппаратную синхронизацию PWM.

Перед использованием демон PiGPIO должен быть запущен с терминала с помощью sudo pigpiod.

Первая часть следующего кода аналогична первому примеру.Синтаксис изменен для библиотеки PiGPIO. Метод set_PWM_dutycycle используется для установки рабочего цикла ШИМ. Это процент высокого и низкого пульса. Значение 128 устанавливает его на 50%. Следовательно, включенная и выключенная части цикла равны. Метод set_PWM_frequency устанавливает количество импульсов в секунду. Значение 500 устанавливает частоту 500 Гц. Бесконечный цикл while проверяет переключатель и соответствующим образом переключает направление.

 из времени импорта сна
импортная свинья

DIR = 20 # направление GPIO Pin
STEP = 21 # Шаг GPIO Pin
SWITCH = 16 # GPIO контакт переключателя

# Подключиться к демону pigpiod
пи = свинья.Пи()

# Настроить контакты как выход
pi.set_mode (DIR, pigpio.OUTPUT)
pi.set_mode (ШАГ, pigpio.OUTPUT)

# Настроить входной переключатель
pi.set_mode (ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, pigpio.INPUT)
pi.set_pull_up_down (ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ, pigpio.PUD_UP)

MODE = (14, 15, 18) # Разрешение микрошага GPIO Pins
РАЗРЕШЕНИЕ = {'Полный': (0, 0, 0),
              'Половина': (1, 0, 0),
              '1/4': (0, 1, 0),
              '1/8': (1, 1, 0),
              '1/16': (0, 0, 1),
              '1/32': (1, 0, 1)}
для i в диапазоне (3):
    pi.write (РЕЖИМ [i], РАЗРЕШЕНИЕ ['Полный'] [i])

# Установить рабочий цикл и частоту
Пи.set_PWM_dutycycle (STEP, 128) # ШИМ 1/2 Вкл. 1/2 Выкл.
pi.set_PWM_frequency (STEP, 500) # 500 импульсов в секунду

пытаться:
    в то время как True:
        pi.write (DIR, pi.read (SWITCH)) # Установить направление
        сон (.1)

кроме KeyboardInterrupt:
    print ("\ nCtrl-C нажата. Остановка PIGPIO и выход ...")
наконец:
    pi.set_PWM_dutycycle (STEP, 0) # ШИМ выкл.
    pi.stop ()
 

Одно предостережение при использовании метода PiGPIO set_PWM_frequency заключается в том, что он ограничен конкретными значениями частоты для каждой частоты дискретизации, как указано в следующей таблице.

Вы можете изменить ту же скорость, используя параметр конфигурации -s при запуске демона PiGPIO. Частота дискретизации по умолчанию равна 5, что соответствует значениям от 8000 до 10 герц (см. Зеленую строку выше). Для примера кода я выбрал 500 Гц, что является одним из значений. Если бы я указал 600, он автоматически снизился бы до 500. 700 будет увеличено до 800. Если вам нужно использовать частоту, не указанную в таблице, PiGPIO также позволяет вам использовать встроенный аппаратный ШИМ Pi, который доступен только на контакте 18 GPIO.Вместо методов set_pwm вы должны использовать метод hardware_PWM. Он принимает параметры для GPIO, частоты и рабочего цикла.

 pi.hardware_PWM (18, частота, рабочий_цикл)
 

Один из недостатков второго примера Python в том, что у нас есть контроль только над скоростью и направлением. Он не дает возможности указать количество шагов для путешествия. Также резкое переключение направления вращения двигателя или слишком быстрое ускорение могут привести к пропущенным шагам. Лучше всего плавно ускоряться и замедляться.Это часто называют накаткой. Обе эти проблемы можно решить с помощью сигналов PiGPIO.

В настоящее время в библиотеке PiGPIO есть ошибка, связанная с синхронизацией сигнала. Обходной путь — запустить демон PigPIO с параметром -t (тактовая периферия), установленным в ноль для ШИМ, в отличие от PCM по умолчанию.

Это фиксирует синхронизацию формы сигнала. Надеюсь, эта ошибка скоро будет исправлена. Обратите внимание, что, хотя он фиксирует синхронизацию формы сигнала, он влияет на синхронизацию ШИМ в предыдущем примере и предотвращает использование hardware_PWM ().

Следующий метод generate_ramp был размещен на форуме Raspberry Pi Джоан, автором PiGPIO. Метод использует переменную линейную скорость, которая представляет собой список пар частоты и шага. Затем он генерирует цепочку сигналов, соответствующих переданным значениям. Я внес несколько небольших изменений в метод, таких как жесткое кодирование GPIO и очистка существующих волн в начале метода, а не блокирование потока в конце для очистки.

 def generate_ramp (рампа):
    "" "Сгенерируйте формы кривой нарастания.рампа: Список [Частота, Шаги]
    "" "
    pi.wave_clear () # очищаем существующие волны
    length = len (ramp) # количество уровней нарастания
    wid = [-1] * длина

    # Генерация волны для каждого уровня пандуса
    для i в диапазоне (длина):
        частота = рампа [i] [0]
        микрос = int (500000 / частота)
        wf = []
        wf.append (pigpio.pulse (1 << STEP, 0, micros)) # импульс включен
        wf.append (pigpio.pulse (0, 1 << STEP, micros)) # импульс выключен
        pi.wave_add_generic (wf)
        wid [i] = pi.wave_create ()

    # Сгенерируйте цепочку волн
    цепь = []
    для i в диапазоне (длина):
        шаги = рампа [i] [1]
        x = шаги & 255
        y = шаги >> 8
        цепочка + = [255, 0, wid [i], 255, 1, x, y]

    pi.wave_chain (chain) # Передать цепочку.
 

Не беспокойтесь, если сам метод покажется сложным, потому что он очень прост в использовании. Следующий фрагмент кода вызывает generate_ramp с 6 уровнями линейного изменения для медленного ускорения с 320 Гц до 2000 Гц. Шаги на каждый уровень рампы преувеличены для демонстрационных целей.Часто определенная частота вызывает резонанс, и необходимо увеличить ускорение, чтобы быстро пройти через резонансную частоту.

 # Наращивание
generate_ramp ([[320, 200],
[500, 400],
[800, 500],
[1000, 700],
[1600, 900],
[2000, 10000]])
 
Я получил несколько вопросов, спрашивающих, можете ли вы управлять несколькими шаговыми двигателями. Короткий ответ — да, но это зависит от типа точности и времени, которые вам нужны. Например, для ЧПУ или 3D-печати, вероятно, потребуется специальный контроллер.Взгляните на PyCNC. В противном случае вы ограничены только количеством доступных контактов GPIO.

Ресурсов:

DRV-8825 Отсутствие микрошагов с решением (ссылка захвачена)
Как предотвратить потерю шагов с помощью шаговых двигателей
Мифы и реальности микрошагов
Pololu DRV-8825 FAQ
Шаговые и BLDC двигатели Интерактивные анимации
Весь код Python из видео — Выпущено 4/6 / 2017


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *