Гібридний кроковий двигун NEMA34 86HSE4N-B38 з енкодером + драйвер HSS86, 4,5 Н·м

Замкнений контур • енкодер 1000 PPR • момент 4,5 Н·м • струм 6 А • драйвер HSS86 у комплекті • для приводів осей ЧПУ

Комплект 86HSE4N-B38 + HSS86 — гібридна крокова система із зворотним зв'язком для приводів осей верстатів з ЧПУ та іншого автоматизованого обладнання.

До комплекту входять 2-фазний кроковий двигун NEMA34 86HSE4N-B38 з енкодером, гібридний драйвер HSS86 та з'єднувальний кабель довжиною 2,6 м. Двигун має максимальний крутний момент 4,5 Н·м, струм фази 6 А, вал Ø14 мм та енкодер із роздільною здатністю 1000 PPR.

Головна відмінність від звичайної крокової системи — контроль фактичного положення ротора за допомогою енкодера. Драйвер отримує зворотний зв'язок від двигуна та використовує його для контролю руху. Це дозволяє побудувати closed-loop систему приводу осі та знизити ризик неконтрольованої втрати кроків порівняно зі звичайною open-loop кроковою системою.

Комплект доцільно розглядати для фрезерних, гравірувальних, лазерних та інших ЧПУ-верстатів, де потрібне поєднання крутного моменту крокового двигуна з контролем положення ротора. Постачальник також вказує застосування двигуна в механізмах із пасовою передачею та механізмах невисокої жорсткості.

Основні переваги 86HSE4N-B38 + HSS86

• замкнений контур керування із зворотним зв'язком від енкодера;
• формат двигуна NEMA34;
• максимальний крутний момент 4,5 Н·м;
• енкодер 1000 PPR;
• фазний струм 6 А;
• кут кроку 1,8°;
• вал діаметром 14 мм;
• гібридний драйвер HSS86 у комплекті;
• драйвер підтримує керування сигналами PUL/DIR (CP/CW);
• плавна робота приводу;
• контроль положення ротора;
• комплект для побудови приводу осі ЧПУ;
• з'єднувальний кабель 2,6 м у комплекті.

Технічні параметри двигуна та комплектація підтверджені постачальником.

Технічні характеристики двигуна 86HSE4N-B38

Драйвер HSS86

У комплекті постачається гібридний драйвер HSS86, призначений для керування кроковим двигуном з енкодером.

Драйвер побудований на 32-бітній DSP-технології та підтримує керування сигналами PUL/DIR (CP/CW). У парі з енкодером він забезпечує роботу системи зі зворотним зв'язком за положенням ротора.

Це принципова відмінність комплекту від звичайної схеми:

контролер ЧПУ → звичайний драйвер → кроковий двигун

У цьому комплекті система працює за схемою:

контролер ЧПУ → HSS86 → 86HSE4N-B38 → енкодер → зворотний зв'язок до драйвера.

Що дає енкодер у кроковому двигуні

У звичайній кроковій системі драйвер подає команди на двигун, але не контролює безпосередньо його фактичне положення.

У двигуні 86HSE4N-B38 встановлений енкодер, який передає інформацію про положення ротора назад у систему керування приводом.

Це особливо важливо при:

• зміні навантаження на вісь;
• прискореннях і гальмуваннях;
• роботі з важчими порталами та вузлами;
• високих вимогах до стабільності переміщення;
• модернізації ЧПУ, де звичайний кроковий привід уже працює на межі можливостей.

При цьому closed-loop система не скасовує необхідності правильно розраховувати механіку, прискорення, швидкість, передавальне відношення та навантаження на двигун.

Кроковий двигун з енкодером чи звичайний кроковий двигун

Основна різниця полягає у наявності зворотного зв'язку.

Звичайний кроковий двигун

Працює у відкритому контурі. Драйвер формує імпульси керування, але без енкодера не отримує інформацію про фактичне положення ротора.

При перевантаженні двигун може втратити синхронізацію, а система керування без додаткового зворотного зв'язку не має прямої інформації про фактичне положення ротора.

86HSE4N-B38 з енкодером

Енкодер контролює рух ротора та передає зворотний зв'язок драйверу.

Тому комплект 86HSE4N-B38 + HSS86 займає проміжну нішу між класичним кроковим приводом і повноцінною сервосистемою: зберігається принцип роботи крокового двигуна, але додається контроль положення.

Що означає NEMA34

NEMA34 характеризує механічний типорозмір фланця двигуна, а не його потужність або крутний момент.

Тому два двигуни NEMA34 можуть мати різний:

• крутний момент;
• струм;
• довжину корпусу;
• діаметр вала;
• електричні характеристики;
• енкодер;
• сумісний драйвер.

При заміні двигуна недостатньо орієнтуватися тільки на позначення NEMA34. Необхідно перевіряти механічні та електричні параметри конкретної моделі.

Крутний момент 4,5 Н·м — що потрібно враховувати

Для 86HSE4N-B38 заявлений максимальний крутний момент 4,5 Н·м.

При підборі двигуна для осі ЧПУ не варто орієнтуватися тільки на це число.

Реальна придатність приводу залежить від:

маси рухомого вузла → типу передачі → кроку ШВП або параметрів рейки/ременя → передавального відношення → необхідної швидкості → прискорення → тертя → механічної жорсткості.

Тому 4,5 Н·м не означає автоматично, що двигун підійде для будь-якого верстата певного розміру.

Для яких механізмів ЧПУ підходить

Комплект можна використовувати у приводах:

• осей X, Y та Z фрезерних ЧПУ;
• гравірувальних верстатів;
• лазерних верстатів;
• механізмів лінійного переміщення;
• обладнання з ШВП;
• рейкових приводів;
• пасових механізмів;
• іншого автоматизованого обладнання, де характеристики двигуна відповідають розрахунковому навантаженню.

Постачальник окремо вказує застосування крокових двигунів з енкодером у ЧПУ, гравірувальних і лазерних верстатах.

Для яких характеристик ЧПУ-верстата вибирати 86HSE4N-B38

Цей комплект варто розглядати, якщо для приводу потрібні:

типорозмір NEMA34 • момент до 4,5 Н·м • струм фази 6 А • вал Ø14 мм • замкнений контур • енкодер • керування через HSS86.

Перед замовленням потрібно перевірити:

• необхідний момент на конкретній осі;
• механічні посадкові розміри;
• діаметр вала;
• тип муфти або шківа;
• параметри механічної передачі;
• необхідну швидкість переміщення;
• масу рухомих вузлів;
• сумісність системи керування з драйвером;
• параметри живлення драйвера.

Де особливо корисний closed-loop привід

Модернізація звичайної крокової системи

Якщо обладнання вже використовує крокові двигуни, але потрібно підвищити контроль роботи приводу, система з енкодером може бути одним із варіантів модернізації.

Осі зі змінним навантаженням

Зворотний зв'язок корисний у механізмах, де навантаження на двигун змінюється в процесі роботи.

Обладнання, де небажана неконтрольована втрата кроків

Для ЧПУ накопичена помилка позиціонування може призвести до зміщення траєкторії та браку деталі. Наявність енкодера дає драйверу інформацію про фактичний рух ротора.

Чи є 86HSE4N-B38 сервомотором

Коректніше називати його гібридним кроковим двигуном з енкодером або closed-loop stepper motor.

У продажу такі системи також часто називають гібридними серводвигунами, серво-кроковими двигунами або closed-loop кроковими системами. У пошуковій видачі Prom використовуються всі ці формулювання.

Але технічно це не те саме, що класичний AC-сервопривід.

Саме тому в назві товару краще залишити точне формулювання «гібридний кроковий двигун з енкодером», а «серво-кроковий» використовувати як додатковий пошуковий запит.

Чи можна використовувати двигун без енкодера

Постачальник зазначає, що двигун можна під'єднати до звичайного драйвера без використання енкодера. У такому режимі він працюватиме без точного контролю положення ротора.

Але основна перевага цієї моделі саме в роботі разом із сумісним драйвером HSS86 та зворотним зв'язком від енкодера.

Якщо closed-loop функціональність не потрібна, варто порівняти такий варіант зі звичайним кроковим двигуном відповідного типорозміру.

Комплектація

У комплект входять:

• гібридний кроковий двигун 86HSE4N-B38 з енкодером — 1 шт.;
• драйвер HSS86 — 1 шт.;
• з'єднувальний кабель довжиною 2,6 м — 1 шт.

Важливо перед замовленням

Якщо двигун купується для заміни вже встановленого приводу, не орієнтуйтеся тільки на NEMA34.

Порівняйте:

модель двигуна • момент • струм • діаметр вала • посадкові розміри • довжину корпусу • драйвер • живлення • тип керуючих сигналів • параметри енкодера • механічне навантаження осі.

Це допоможе уникнути ситуації, коли двигун фізично встановлюється на верстат, але не відповідає електричним або динамічним вимогам приводу.

FAQ

Який крутний момент у 86HSE4N-B38?

Максимальний крутний момент, заявлений для цієї моделі, — 4,5 Н·м.

Який струм двигуна?

Струм фази — 6 А.

Який діаметр вала?

Діаметр вала — 14 мм.

Який енкодер встановлений?

Для двигуна заявлена роздільна здатність енкодера 1000 PPR.

Який драйвер входить у комплект?

У комплект входить гібридний драйвер HSS86.

Чи входить кабель у комплект?

Так. Постачається з'єднувальний кабель довжиною 2,6 м.

Чи підходить для ЧПУ?

Так. Система призначена для приводів механізмів, зокрема фрезерних, гравірувальних і лазерних ЧПУ. Конкретну придатність до осі потрібно визначати за механікою, навантаженням і необхідною динамікою.

Чим він кращий за звичайний кроковий двигун?

Головна відмінність — енкодер і замкнений контур керування. Драйвер отримує інформацію про рух ротора, якої немає у звичайній open-loop кроковій системі.

Чи можна використовувати без енкодера?

Таку можливість постачальник зазначає, але в цьому випадку втрачається головна перевага closed-loop системи — контроль положення ротора через енкодер.

Чи є це повноцінним серводвигуном?

Ні. Технічно це гібридний кроковий двигун з енкодером, який працює в замкненому контурі із сумісним драйвером.