Занятие на степпере: Эффективна ли тренировка на степпере?

Эффективна ли тренировка на степпере?

Степпер представляет собой удобный и эффективный шаговый кардиотренажер. Внешне он выглядит как платформа со встроенными педалями, имитирующими ходьбу по лестнице. Чтобы получить максимальный эффект от тренировок на степпере, необходимо подобрать оптимальный комплекс упражнений и соблюдать технику выполнения движений.

Польза тренировки на степпере

Во время выполнения разных упражнений на тренажере в работу задействуется практически весь мышечный аппарат. Наибольшую нагрузку испытывают мышцы бедер (в первую очередь передней и задней поверхности), голеней, стоп, ягодиц, живота (прямые и косые), спины. Комплексные упражнения позволяют подключить также к движению мышцы рук и плеч. Интенсивное сокращение скелетных мышц заставляет более активно работать миокард. Именно этим объясняется кардионагрузка.

Если заниматься на степпере правильно и регулярно, то через несколько недель можно добиться ощутимых положительных изменений в здоровье и фигуре. Польза от тренировок на шаговом тренажере проявляется в виде:

• Улучшения кровообращения в сердце, легких и периферических отделах тела.
• Укрепления мышечного корсета и формировании стройного рельефа тела.
• Коррекции координации и повышения показателей выносливости.
• Уменьшения целлюлита на проблемных участках (бедрах, ягодицах).
• Снижения массы тела и уменьшения объемов бедер, талии, ягодиц.

Следствием улучшения кровотока во всем теле является повышение иммунного ответа организма на инфекции, усиление обменных процессов, укрепление кожных покровов. Тренировки на степпере дарят хорошее настроение, снимают стрессы, повышают работоспособность.

Степпер, как и любой другой кардиотренажер, имеет некоторые ограничения по применению. К противопоказаниям относится восстановительный период после травм, перенесенный инфаркт или инсульт, хронические болезни легких, беременность на поздних сроках, высокая температура, артериальная гипертензия.

Как правильно заниматься на степпере

Тренажер, предназначенный для активной ходьбы, имеет простую инструкцию по применению. Перед началом выполнения упражнений на степпере, стоит ознакомиться с правилами и некоторыми нюансами. Они помогут грамотно спланировать программу тренировок и получить максимальный эффект от движения. Список рекомендаций включает:

1. Начинать тренировку на степпере следует с пятиминутной разминки.
2. Стопы ставят параллельно друг другу с полной опорой на педали.
3. Любые упражнения начинают и завершают в спокойном темпе.
4. Для увеличения расхода калорий чередуют быструю и медленную ходьбу.
5. При выполнении упражнений нельзя сводить и полностью выпрямлять колени.
6. Нагрузки от занятия к занятию увеличивают постепенно, начиная с малой.

Рекомендуется принимать во внимание также общие правила, которые касаются условий проведения тренировочных занятий. Рекомендуем покупать только оригинальный товар, например степпер купить в интернет магазине Спортмаркет — Украина. Во-первых, любая тренировка должна проводиться в проветренной комнате. Во-вторых, за час до упражнений и после них нежелательно принимать пищу. Это негативно сказывается на самочувствии по время тренировки и снижает расщепление жировых запасов в теле.

Упражнения на степпере

Чтобы тренировки на шаговом кардиотренажере не превратились в монотонное занятие, рекомендуется составлять комплекс из разноплановых упражнений. Это помогает не только разнообразить эмоциональную составляющую тренировок, но и включить в работу разные группы мышц.

Обычную ходьбу на степпере выполняют по следующему алгоритму. Стопы ставят на педали, руки сгибают в локтях. Шагают в спокойном темпе 5 минут, помогая движению руками. Ускоряются и переходят на бег. Через минуту возвращаются на шаг. Ходьбу в спокойном темпе продолжают 5 минут. Далее делают минутный перерыв и повторяют цикл еще 2 раза. После двухнедельных тренировок на степпере увеличивают длительность ходьбы на 3-5 минут.

Чтобы усложнить комплекс упражнений, параллельно со степпером используют гантели или эспандер. Каждый прием повторяют 15-20 раз и после этого дают рукам отдохнуть. При выполнении ходьбы в спокойном темпе руки с утяжелителем отводят в стороны и вновь опускают вниз. Опущенные руки с гантелями поднимают, сгибая бицепс и не отрывая локтей от боковой поверхности тела. Руки разводят в стороны, согнув в локтях. Далее делают жим наверх, выпрямляя руки.

Чтобы не совершать ошибок при выполнении упражнений на степпере, важно контролировать положение стоп и тела. Корпус нельзя сильно наклонять вперед, а пятки отрывать от педалей. Еще одна ошибка, которую совершают, когда занимаются на степпере с поручнями, связана с полной опорой тела на руки.

Шаговый тренажер способен помочь в улучшении здоровья, снижении веса и формировании красивых форм тела. Для того чтобы получить желаемый «волшебный» эффект, необходимо правильно заниматься на степпере, грамотно составить комплекс упражнений и придерживаться регулярности занятий.

Как заниматься на степпере, как похудеть на степпере и тренировка на степпере

Визит на сайт интернет-дискаунтера Mir-Sporta.com ставит начинающего спортсмена, стремящегося к улучшению своей физической формы, перед вопросом: «Какие тренажёры предпочесть для похудения, нормализации кровяного давления или частоты сердечных сокращений?»

Найти ответы можно, прочитав имеющуюся на нашем сайте информацию либо задав вопрос экспертам.

Но еще более важный вопрос: «Как правильно заниматься, чтобы не навредить себе?». На этой странице вы узнаете, как правильно заниматься на степпере — одном из наиболее эффективных кардиотренажёров для мужчин и женщин. Также, если вы не знаете что такое степпер и какие мышцы он развивает, предлагаем ознакомиться с этой статьей.

Несколько правил для эффективных кардиотренировок

Для большинства начинающих спортсменов, желающих сделать первые шаги на степпере, началом начал является визит в фитнес-центр или тренажёрный зал для приобретения абонемента. Это не совсем верно! Начинать стоит с визита к терапевту или спортивному врачу, который проконтролирует ваше текущее состояние, вполне возможно, дав рекомендации по интенсивности занятий и количеству нагрузок.

О чем важно помнить? О разумном балансе. Ни один вид спорта не терпит двух вещей: • лености • и чрезмерной поспешности.

Стремление достигнуть результата здесь и сейчас либо, напротив, чрезмерно легкомысленное («халатное») отношение к процессу тренировок, приводят к отрицательному результату. В первом случае, не найдя корректного ответа на вопрос, сколько нужно заниматься на степпере и перезанимавшись в первые же дни занятий, можно столкнуться с рядом неприятных последствий:

• сбои в сердечно-сосудистой системе (тахикардия, аритмия, одышка)
• долго не проходящие болевые ощущения в мышцах
• повышенная сонливость.

Всё это последствия чрезмерного рвения. И результат его, как правило, таков: человек решает, что «большой спорт не для него», и прекращает тренировки до лучших времён, которые не наступят никогда.

Во втором же случае суета сует заставляет забыть о необходимости регулярного посещения зала (или даже о занятиях на приобретённом на выгодных условиях степпере в спортивном дискаунтере Mir-Sporta.com).

Итак, сколько ходить на степпере и как часто это делать? Не менее трех раз в неделю. Но и не более. Потому что в неделе семь дней, а заниматься нужно с перерывом на восстановление мышц. Перерыв в сутки будет оптимален.

В ходе тренировки не забывайте контролировать пульс. Как это делать? Купите пульсометр и от цифры в 220 отнимите свой возраст. Предположим, вам исполнилось 50 лет (хороший возраст для занятий!). Это значит, что максимальная частота пульса должна не превышать 170 ударов в минуту. Пульс «пробил критическую отметку»? Не стоит паниковать. Просто отдохните. Сбавьте ритм. И не забывайте про дыхание! Всё у вас получится.

Важное правило при ходьбе – контроль положения тела

Излишне усердствовать не стоит. Просто следует помнить, что, ставя ноги параллельно или и вовсе – ошибочно! — носками, смотрящими друг на друга, вы оказываетесь в потенциально травмоопасной ситуации.

Очень часто начинающие «покорители степпера» допускают одну и ту же ошибку — начинают давить на педали носком кроссовка. Эта погрешность, сделанная в самом начале, не даст вам возможность заниматься на степпере столько, сколько нужно (вы быстро устанете и почувствуете болевые ощущения в икроножной части тела). Давить на педали нужно пяткой.

А что же корпус? Ваше туловище должно быть слегка наклонено вперёд (разумеется, ложиться на тренажёр не нужно). Пусть слегка прогибается поясница. Избегайте ещё одной очень распространённой ошибки: новички переносят весь вес на руки, а делать подобное крайне не рекомендуется. Ведь это лишает нагрузки ключевые тренировочные зоны — ноги и ягодицы, ради совершенной формы которых люди встают на степпер.

Дыхание и пульс

Эх, ухнем! Забудьте, пожалуйста, эти слова из русской народной песни, если вам предстоит тренировка на степпере, которую вы сделаете по-настоящему продуктивной. Заповедь «Тренироваться надо до седьмого пота!» необходимо вытравить из своего сознания, так как она подходит далеко не всем даже профессиональным спортсменам.

Для новичка появившаяся и долгое время не проходящая одышка, либо никак не приходящий в норму пульс — повод для консультации с врачом. Если речь не идёт о хроническом заболевании сердечно-сосудистой системы, то налицо переутомление. Заработать его на первой же тренировке? Можно. И чревато последствиями.

Не пожалейте денег на пульсометр. Скачайте программу на смартфон. Наденьте наушники. И пусть мелодичный голос диктора оповещает вас о частоте вашего пульса в то время, как вы сконцентрированы на правильном положении тела в ходе занятия на степпере.

Держите в уме цифру вашего предельно допустимого пульса. Она вычисляется формулой 220 минус возраст (к примеру максимальный тренировочный пульс 160, если вам 60 лет). Не выходите за эти границы. Дышите равномерно. Вообще – не забывайте дышать! Вы тренируете не только ноги и ягодицы, но и всю сердечно-сосудистую систему.

Виды упражнений для начинающих и для опытных пользователей

Не стоит воспринимать упражнения на степпере чрезмерно однобоко, полагая, что тренажёр имитирует обыкновенный подъём по ступенькам. Вариаций упражнений для начинающих, продолжающих заниматься и продвинутых спортсменов масса.

Судите сами! Даже если вы не можете себе позволить приобрести степпер, а тренируетесь на обычной лестнице в высотном здании, то варианты всегда найдутся. Можно стремительно бежать по ступенькам, ощущая, как сердце вот-вот ударит в подбородок, а можно ходить, как на степпере, так же и по лестницам, что тоже весьма полезно.

Понимая, как заниматься на степперах, вы сможете наилучшим образом ставить цели и достигать результатов, к которым вы стремитесь.

Чего бы вам хотелось?

• развить выносливость

• нормализовать деятельность сердца и сосудов

• стабилизировать артериальное давление 

• сжечь лишние килограммы

Для каждой из этих целей техника выполнения занятий будет немного разниться. Рассмотрим некоторые варианты упражнений, которые стоит попробовать начинающим спортсменам.

• Стандартный. Это классическая тренировка на степпере. Выпрямите спину. Напрягите мышцы живота. Положите стопу на педали степпера полностью, не становясь на носок в момент осуществления усилий. Носки ваших кроссовок в этом варианте тренировки должны смотреть строго прямо, без смещения внутрь или в стороны. Это же касается и ваших коленей. Важно! В ходе выполнения этого и всех других видов упражнений не стоит выпрямлять колено до конца. Таким образом вы можете навредить суставу. 

• Полстопы. Данный вариант идеально подходит тем, кто ставит во главу угла похудение. Если у вас нет проблем с сердцем, вы можете значительно увеличить динамику работы со степпером, ставя ногу не на всю подошву, а только на носок. Не стоит выжимать педаль до конца. Представьте, что вы бежите вверх по лестнице, легко отталкиваясь одними лишь носками от ступеней. Процессы жиросжигания запускаются «вполоборота». Но — важно! — непрестанно контролировать пульс. Любое «зашкаливание» частоты сердечных сокращений недопустимо. 

• Тяжелый. Такой тренинг на степпере относится к категории силовых. Направлен он не на проработку сердца и сосудов, а – в первую очередь! – на развитие красивой мускулатуры ног и ягодиц. «Тяжёлый» — значит, вы, как бы, заваливаетесь вперёд, неспешно продавливая всякий раз педаль до упора. Нагрузка должна быть повышенной. Усилия значительными. А обретаемый рельеф мышц — безукоризненным.

Несколько вариантов тренировок для похудения и прокачки ягодиц

Как правильно заниматься на степперах, чтобы достигнуть результатов? Возможно, это кого-то удивит, но данные подчёркнуто компактные тренажёры могут принести пользу только в том случае, если вы сумеете найти свою персональную «золотую середину»

• в частоте тренировок
• их продолжительности
• интенсивности

Но при этом всё перечисленное будет подчинено конкретной цели, которую вы ставите перед собой. Наши исследования показывают, что к занятиям на степпере, как правило, приходят те, кто мечтают о красоте ягодиц, идеальной форме икр и, конечно же, похудении.

Худеем! Нехитрый эксперимент показывает, что за 30 минут интенсивной тренировки на степпере пользователь может потерять до 500 калорий. Если соотнести калораж среднестатистического человека с необходимостью каждый день радоваться «минусу» на весах, то терять за тренировку, целью которой является похудение, необходимо до 1000 калорий.

Итак, что делаем? Жмём на педали сильнее, быстрее? А вот и нет. Одну тренировку вы продержитесь, а затем… никак не проходящий частый пульс, нахлынувшая сонливость, апатия, которую часто вызывают физические перегрузки, вынудят вас отказаться от степпера, правильно заниматься на котором, увы, не получилось.

Как заниматься на степперах? Работайте на тренажёре с умом!

• Начните с простой ходьбы. Без всякой спешки идите в своё удовольствие ровно пять минут. Руки слегка согнуты в локтях.

• Увеличивайте темп, ни в коем случае не делая это резко. По прошествии 4 минут переходите на бег. 

• И снова медленная фаза упражнений на степпере, которая должна продлиться 5 минут. 

• После этого крайне важно отдохнуть 60 секунд, дав возможность сердцу и сосудам «прийти в себя». 

• Теперь вам ясно, как ходить на степперах, чтобы похудеть, и следует повторить этот цикл полезных упражнений для похудения ещё три раза с обязательным «финальным» отдыхом в течение 60 секунд.

Второй вариант упражнений для похудения с помощью этого замечательного тренажёра стоит делать не раньше, чем через 2 недели. Его суть заключается в том, что первая и третья стадии (медленная ходьба) должны быть увеличены на 5 минут. Вы спросите: «А почему не пролонгировать фазу бега?». Секрет прост. Калории уходят значительно быстрее в тот момент, когда мы занимаемся на низком пульсе. И, наращивая продолжительность этих фаз упражнения, вы «оказываете им неоценимую услугу».

И третий вариант упражнений для похудения. Когда ваш организм окреп, когда вы увидели первые результаты, которые воодушевили вас, и дали понимание, о том какую правильную степпер-тренажёр играет роль в вашей жизни и похудении, сократите периоды отдыха и тренируйтесь непрерывно ровно 1 час.

Это даст вам возможность потерять не менее 1000 калорий. Не забывайте, что тренировки не должны быть ежедневными. Организм должен восстанавливаться. И поэтому делайте «пробелы» между днями тренировочных занятий в 1 день.

А как тренировать ягодицы? Ягодичные мышцы относятся к категории «трудно тренируемых». Перед каждой тренировкой необходимо предварить её лёгкой разминкой в течение 5-10 минут.

Вот вариант тренировки для первой недели:

• Сделайте 50 энергичных шагов на степпере за 60 секунд
• Отдохните ровно 1 минуту
• Увеличьте темп и сделайте за 60 секунд 60 шагов • И снова пауза – ровно 1 минута
• А теперь – сбросьте темп. Шагайте всё те же 60 шагов, но делайте «тяжелый» шаг, продавливая педали до конца с задержкой, и потратьте на данную фазу тренировки 2 минуты. • Минуту отдыха никто не отменял. • Работайте 2 минуты вновь. Но теперь делайте не 60, а 50 шагов. Ещё более «тяжелый» шаг. • Затем отдыхайте.

Со второй недели:

• 50 энергичных шагов за 1 минуту • Пауза (60 секунд) • 60 ещё более энергичных шагов за 1 минуту • И вновь пауза • 60 шагов (тяжёлых, основательных) за 2 минуты
• 60 секунд релакса
• 50 шагов, сделанных в течение минуты (энергичных!) – станут хорошим продолжением тренировки
• Далее — отдыхаем

С третьей недели:

• 1 минута – 60 шагов
• Отдых 60 сек. • 65 шагов за 2 минуты • Отдых 60 сек. • 70 шагов за 2 минуты • Отдых 60 сек. • 65 суперэнергичных шагов за минуту (придётся попотеть!) • Отдых 60 сек
• 65 таких же энергичных за минуту.

С четвёртой недели:

• Сделайте 60 шагов, потратив на это 180 секунд • Отдыхаем ровно 1 минуту • Потратьте 2 минуты на 65 шагов • Отдыхайте 60 секунд • Сделайте 70 шагов за 2 минуты • Отдохните, как обычно • Повторите – 70 шагов за 2 минуты.

Различия между упражнениями едва уловимы, но, придерживаясь изложенных на этой странице техник, через несколько месяцев, вы увидите в зеркале совершенно иную архитектонику своего тела!

Как правильно заниматься на степпере?

Степпер – кардиотренажёр, имитирующий подъем по ступенькам. Он сохраняют здоровье и молодость, служит для укрепления и развития икроножных и ягодичных мышц. При занятиях на этом тренажере нагрузку получит также и пресс, если держать спину прямо, не прогибаться и немного наклоняться вперед. Если же вы хотите, чтобы работала спина, грудь или плечевой пояс, имеет смысл приобрести степпер с рычагами для рук.

---

Сколько нужно заниматься?

Как и на любом тренажере максимального эффекта от занятий на степпере вы сможете достичь только если будете тренироваться регулярно. При этом, чтобы избежать травм, важно не забывать перед занятиями делать пятиминутную разминку для разогрева мышц. Увеличивать нагрузку и продолжительность тренировок нужно постепенно. Начинать тренировку лучше всего через 1 час после еды и не меньше чем за 2 часа до сна. Завершать занятие нужно плавно, постепенно переходя от быстрого темпа выполнения упражнений к медленному. Если вы новичок, то на первых порах хватит 10-15 минутного занятия, следующее можно увеличить еще на 10 минут. Затем довести тренировку до 40 минут и так заниматься 3 раза в неделю. В том случае, когда хочется шагать каждый день, 15 минут будет вполне достаточно. Со временем ваши мышцы окрепнут и станут выносливее, тогда можно периодически добавлять нагрузку.

Рекомендованная таблица нагрузок для новичков при занятиях 3 раза в неделю
Недели тренировок
Первая	Вторая	Третья	Четвертая
2х минутное занятие Перерыв 1 минута 2х минутное занятие Перерыв 1 минута 2х минутное занятие	3х минутное занятие Перерыв 1 минута 3х минутное занятие Перерыв 1 минута 3х минутное занятие	4х минутное занятие Перерыв 1 минута 4х минутное занятие Перерыв 1 минута 4х минутное занятие	5ти минутное занятие Перерыв 1 минута 5ти минутное занятие Перерыв 1 минута 5ти минутное занятие

Современные тренажеры измеряют пульс и количество сжигаемых калорий, эта информация позволяет правильно спланировать занятие. Наши мышцы устроены так, что быстро приспосабливаются к нагрузкам, поэтому интенсивность и последовательность выполнения упражнений следует периодически менять.

Эффективная тренировка на степпере

Чтобы правильно и эффективно тренировать мышцы на степпер-тренажере необходимо соблюдать несколько простых инструкций:

1. Вне зависимости от вида степпера, важно удерживать правильное положение корпуса, спины, ног и ступней. При занятиях на безрычажном тренажёре, следует встать так, чтобы спина была прямая, корпус немного наклонить вперед, а колени не должны соприкасаться друг с другом. Если занятия происходят на степпере с рычагами, не нужно переносить вес тела на руки и поручни.
2. В зависимости от того, какой вид мышц вы собираетесь прорабатывать, надо соблюдать определенную методику тренировок, т.к. каждый вид шага оказывает различное воздействие:

• Шаг в полстопы. При правильном положении корпуса нужно делать мелкие, быстрые шажки. Не нужно упираться в платформу полной стопой и нажимать до конца на педальные платформы. При таком виде шага укрепляются мышцы икр, бёдер, живота.

• Шаг стандартный. При правильном положении тела нужно имитировать шаги по лестнице вверх, совершая активные, быстрые движения ногами и не нажимая до конца педали. При таком типе шага эффективно прорабатываются мышцы голени и ягодиц, а также повышается выносливость.

• Шаг тяжелый. При правильном положении корпуса упереться полной стопой в педальные платформы, при этом сила нажатия должна быть медленной, но тяжелой. Этот вид шага хорошо тренирует и подтягивает мышцы ягодиц, бёдер, брюшного пресса.

Дополнительные рекомендации для занятий на степпере

• ​На первых порах занятий, желательно иметь опору на руки. Если степпер безрычажный, то можно приспособить в качестве опоры спинку стула или край стола.
• После того как навык занятий на безрычажном тренажере усвоится, можно не использовать опору и держать руки параллельно полу. Такие занятия еще и помогут укрепить вестибулярный аппарат.
• Проводить занятия следует в удобной обуви.
• Можно включить музыку. Это способствует лучшей мотивации и хорошему настроению.

Противопоказания

Препятствий к занятиям на степпере не так уж много, но в ряде случаев следует воздержаться от тренировок, в частности если у вас имеется хотя бы одно из перечисленных ограничений:

• заболевания сердечно-сосудистой системы, почек, печени;
• гипертония;
• проблемы с суставами, позвоночником, недолеченные травмы конечностей, такие как вывихи, ушибы и растяжения;
• сахарный диабет в стадии декомпенсации;
• беременность 2-3 триместр;
• простудное, воспалительное или инфекционное заболевание с повышением температуры.

Пожилым людям следует обязательно получить консультацию врача пред началом тренировок на степпере.

В разделе “Степперы” вы можете ознакомиться с нашим ассортиментом и при желании купить степпер для дома.

Упражнения на степпере

Степпер представляет собой небольшой кардиотренажер для ног, который позволяет имитировать подъем по лестнице. Его конструкция состоит из пары педалей и простого механизма. Более сложные модели подобных устройств могут быть дополнены специальным поручнем для равновесия или эспандером для дополнительной тренировки мышц рук.

Данное оборудование может эксплуатироваться как в условиях тренажерного зала, так и дома. Для квартиры пользователи чаще всего приобретают облегченные, мини версии обычных тренажеров. Благодаря простой конструкции даже новички смогут разобраться с тем, как выполнять упражнения на степпере. Кроме того, в интернете есть масса обучающих видео, где демонстрируется правильная техника занятий.

Для кого предназначен?

Данный тренажер может эксплуатироваться людьми с разными уровнями подготовленности. Он задает нагрузки мышцам ягодиц и ног, а также немного задействует пресс. В основном, тренажер используют для укрепления мышц и похудения.

Преимущества степпера

Регулярные тренировки на степпере помогут:

• сбросить вес в короткие сроки;
• сделать бедра упругими и подтянуть ягодицы;
• получить красивый рельеф мышц;
• убрать целлюлит;
• улучшить свою выносливость;
• укрепить дыхательную систему;
• получить красивое тело.

Еще одно важное преимущество аэробных нагрузок на степпере заключается в том, что они стимулируют выработку гормона дофамина. Он помогает справиться со стрессом и плохим настроением.

Правила занятий на степпере

Для того чтобы упражнения на степпере проходили правильно и с максимальной эффективностью, стоит придерживаться некоторых условий. Перед тренировкой необходимо проводить легкую растяжку. Она нужна для разогрева мышц.

Новичкам рекомендуется начинать заниматься постепенно, поначалу уделяя этому по 15 минут ежедневно. Затем следует наращивать интенсивность и длительность занятий. Во время занятия чередуйте быстрые шаги и медленную ходьбу. В финале выполните растяжку. При этом она должна быть более глубокой, чем в начале тренировки.

Правила занятий на степпере:

• избегайте приема пищи за 1-1,5 часа до фитнеса;
• воздержитесь от приема лекарственных препаратов до тренировки;
• не задерживайте дыхание во время занятия, дышите ровно и глубоко;
• не занимайтесь за 2-3 часа до сна;
• для занятий выберите комнату с хорошей вентиляцией, при этом без сквозняков.

Если основная цель занятий на степпере ‒ похудение, то стоит изменить свой рацион питания путем снижения количества углеводов. Также следует принимать меньшее количество белковой пищи. Достижение правильного баланса в питании поможет сбросить около 1 кг за неделю тренировок.

Упражнения

Степпер позволяет выполнять несколько техник шагов:

1. Обычный шаг Это базовое упражнение, с которого следует начать всем спортсменам. Во время тренировки необходимо сохранять спину прямой, не допуская сильного прогиба в ней. Ступни следует поместить на педали степпера, а колени расположить на достаточном расстоянии друг от друга. Шагать необходимо в подходящем для Вас темпе.
2. Тяжелый шаг. Такое упражнение на степпере полезно для ягодиц. Тяжелый шаг выполняется с легким заваливанием корпуса вперед на каждом движении. Упражнение стоит выполнять в более медленном темпе, чем обычный шаг. Если необходимо усложнить технику, можно дополнительно взять гантели.
3. Шаг в полстопы. При этом упражнении спортсмену требуется слегка оторвать пятку от педали. Заниматься следует в высоком темпе.

Какой бы комплекс Вы не выбрали, во время тренировки обязательно следите за пульсом во избежание перенапряжения.

Правильные занятия на степпере для похудения в домашних условиях

Сохрани себе, чтобы не потерять:

1. Степперы бывают разные…
2. Какие мышцы можно тренировать, занимаясь на степпере?
3. За счет чего происходит похудение?
4. Чем еще полезны тренировки на степпере?
5. Вариант тренировки для начинающих спортсменов

Мечтая сбросить лишние килограммы и придать фигуре идеальные формы, многие приобретают домой кардиотренажеры. И, как это часто бывает, через пару занятий интерес к тренировкам пропадает. Ведь без грамотно построенной программы упражнений добиться результата и войти в тренировочный ритм невозможно. Мы предлагаем вам узнать, как правильно заниматься в домашних условиях на одном из самых популярных кардиотренажеров — на степпере. В этой статье мы расскажем, как должна проходить тренировка спортсменов с разным уровнем подготовки. Обсудим технику выполнения упражнений. Дадим рекомендации о том, сколько нужно заниматься, чтобы похудеть и добиться красивого рельефа тела.

Степперы бывают разные…

Однако прежде всего нужно познакомиться с разными видами степперов. Ведь у каждого из них — свой особый принцип действия и перечень функциональных возможностей.

• Классические степперы. В эту категорию включают тренажеры, движения на которых имитируют подъем по обычной лестнице. Некоторые модели имеют дополнительные элементы конструкции, необходимые для проработки мускулатуры рук, плечевого пояса, спины. Это стойки, рычаги, эспандеры.
• Министепперы. Компактные тренажеры, которые удобно использовать в условиях ограниченного свободного пространства. Такие степперы часто выбирают для дома, офиса, дачи: их просто хранить, транспортировать, использовать. Если хочется нагрузить мышцы верхней части тела, можно во время занятий на тренажере выполнять упражнения руками. Кажется, что этого мало? Работайте с утяжелением — например, возьмите в руки гантели.
• С проворачивающейся ручкой, или поворотные степперы. Такие тренажеры помогают укреплять пресс, косые мышцы живота и мускулатуру спины. Результат регулярных тренировок — минус несколько сантиметров в области живота и боков, формирование стройной талии. А все потому, что во время занятий на поворотном степпере пользователю приходится не только шагать, но и поворачивать верхнюю часть корпуса, двигаясь вместе с проворачивающейся рукоятью.
• Эллиптические степперы. Гибрид сразу двух кадиотренажеров. Такие устройства соединяют в себе лучшие черты степпера и эллипсоида. В работу включается практически все тело, что позволяет эффективнее сжигать калории. Еще один важный нюанс — занимаясь на эллиптическом степпере, вы практически не нагружаете коленные суставы. Поэтому такой формат тренировок подходит даже пожилым людям и тем, кто страдает от избыточного лишнего веса.

Какие мышцы можно тренировать, занимаясь на степпере?

Многое, как вы уже поняли, зависит от вида тренажера. Однако можно однозначно ответить, что на любом степпере при правильном выполнении упражнений работают мышцы нижних конечностей. А именно:

• передняя и задняя поверхность бедер;
• мышцы голеней и стоп;
• ягодичные мышцы;
• выпрямители коленей и бедер.

Также вы можете задействовать

• мышцы пресса и косые мышцы живота;
• мускулатуру рук, плечевого пояса, широчайшие мышцы спины;
• межреберные и подвздошно-поясничные мышцы.

Быстрый просмотр

Количество: много

Код: 234266

Хит продаж

Быстрый просмотр

Количество: много

Код: 217170

Быстрый просмотр

Количество: много

Код: 178427

Хит продаж

Быстрый просмотр

Количество: много

Код: 107741

За счет чего происходит похудение?

Польза кардиотренировок для похудения объясняется довольно просто. Чтобы понять, за счет чего происходит сжигание лишнего жира, нужно проследить этапы процесса. Во время тренировок на кардиотренажерах мы стимулируем кровообращение. А чем больше крови проходит через сердце, тем больше наш организм получается кислорода, который является естественным жиросжигателем. Таким образом, кардиозанятия способствует уменьшению слоя подкожной жировой ткани.

Интересный факт: за получасовое занятие на степпере можно сжечь около 300 калорий. Чтобы увеличить расход калорий и потратить уже 400 ккал, нагрузите руки и верхнюю часть корпуса, например, с помощью рычагов тренажера, эспандеров или гантелей.

Чем еще полезны тренировки на степпере?

• Нормализуется работа легких и всей дыхательной системы;
• Укрепляются стенки сосудов;
• Ускоряется обмен веществ;
• Улучшается координация движений;
• Развивается выносливость;
• Уменьшается целлюлит.

Однако, если вы хотите добиться такого эффекта, не забывайте соблюдать правила эффективных, безопасных занятий.

О чем нужно помнить, занимаясь на степпере?

Важно придерживаться трех основных правил:

1. Тренироваться регулярно,
2. Следить за нагрузкой и при необходимости корректировать ее,
3. Не забывать о технике выполнения упражнений.

Давайте подробно остановимся на каждом пункте.

Чтобы достигнуть своих целей в сбросе лишних килограммов, занимайтесь на степпере регулярно — 3-4 раза в неделю. Делайте между тренировками перерыв в один день. Это оптимальный промежуток, которого достаточно для того, чтобы нагруженные мышцы немного отдохнули, но не окончательно расслабились.

Прежде чем встать на тренажер обязательно выполните разминку. Выполните базовые упражнения на разогрев основных групп мышц. Можете попрыгать на скакалке, побегать в умеренном темпе, выполнить вращения в суставах. Отводите на разминку 5-10 минут.

Заканчивать кардиотренировку нужно так называемой заминкой. То есть непродолжительной растяжкой, помогающей замедлить темп занятия и расслабить проработанные мышцы. Некоторые пропускают данный этап, считая его необязательным. Не допускайте подобной ошибки! Учтите, заминка помогает закрепить положительный результат тренировки.

Однако не стоит и проявлять чрезмерное рвение в попытках растянуть мышцы. Двигайтесь плавно, без рывков, до терпимых ощущений, не допускайте острой боли.

Адекватно рассчитывайте комфортную для себя нагрузку и продолжительность тренировок.

Новичкам рекомендуется на первых порах заниматься на степпере около 15-20 минут (это с учетом разминки и заминки). Постепенно нужно увеличивать продолжительность тренировок. Через месяц ваше занятие уже может длиться около часа.

В фитнес-индустрии существует «правило 25 минут», которое гласит, что первые 25 минут тренировки наш организм черпает энергию из сахара в крови (углеводного гликогена из клеток ткани). И только после этого начинает использовать жировой запас. То есть буквально происходит процесс расщепление жиров, что приводит к похудению.

Бывает так, что ходьбу на степпере некоторые атлеты делают завершающей частью своей силовой тренировки. В таком случае достаточно будет позаниматься на тренажере в течение 20 минут. И тут важно помнить о постепенном снижении темпа.

Сохранять правильный уровень нагрузки помогает отслеживание пульса. У многих моделей степперов есть встроенные датчики пульса. Если у вашего тренажера такая опция отсутствует, позаботьтесь о приобретении отдельного пульсометра.

Вариант тренировки для начинающих спортсменов

Представим, что вы уже сделали разминку и переходите непосредственно к занятию на степпере.

1. Для начала шагайте в спокойном темпе — около 5 минут.
2. Затем постепенно увеличивайте скорость, переходя на средний темп ходьбы — на это вам понадобится 4 минуты. И 1 минуту двигайтесь максимально быстро. Повторите такую сессию 4 раза.
3. Заканчиваем занятия на степпере 5-минутной ходьбой в спокойном ритме и приступаем к растяжке.

Решили во время ходьбы на тренажере проработать мускулатуру рук? Вот несколько действенных упражнений с эспандерами или гантелями:

• поднимаем руки в стороны до уровня плеч;
• поднимаем руки вперед до уровня плеч;
• делаем сгибания на бицепс;
• отводим руки назад на трицепс;
• поднимаем руки перед собой наверх;
• делаем движение «ножницы», удерживая руки на уровне плеч.

Техника ходьбы на степпере

• Ставя стопы на педали, убедитесь, что носки и колени смотрят немного в стороны. Ноги не должны стоять строго параллельно — это небезопасно для суставов.
• Делая шаг, не переносите вес тела на носки. Основная масса тела должна приходиться на пятки.
• Не надо заваливать корпус назад. Наоборот, он должен уходить немного вперед. А в пояснице сохраняться легкий, комфортный прогиб. Если ваша модель степпера предполагает наличие рукояток или поручней, облокачивайтесь на них только частично. Не нужно «висеть» на рукоятке или поручнях. Так вы недостаточно задействуете мышцы ног и ягодиц, а значит, делаете свою тренировку менее эффективной.
• Шагая, следите за тем, чтобы ваши пятки не отрывались от педалей.
• Старайтесь «подобрать» мышцы всего тела. Движения руками будут помогать вам сохранять комфортный ритм.

Быстрый просмотр

Количество: много

Код: 237626

Быстрый просмотр

Количество: много

Код: 227082

Быстрый просмотр

Количество: много

Код: 220913

Быстрый просмотр

Количество: много

Код: 197298

Как заниматься на степпере. Степперы – для дома и профессиональные

Как заниматься на степпере.

Для того чтобы достичь максимального эффекта от занятий на степпере очень важно правильно заниматься. Для занятий Вам необходимо: разумеется, купить степпер, форма для занятий спортом и свободное время.

· Обувь для занятий на степпере должна быть удобной, а подошва не должна скользить на педалях.

· Одежда для тренировок должна быть из натуральных материалов и не сковывать движения во время занятий.

· Ступни во время ходьбы, должны полностью находится на педалях и не свисать с них.

· Тренировку надо обязательно начинать с небольшой разминки. Необходимо сделать упражнения на растяжку и разогреть мышцы для последующей тренировки в течение 5-10 минут.

· Темп в начале тренировки и в конце должен быть медленный. Необходимо постепенно наращивать темп после начала тренировки и сбавлять к концу тренировки. Чередование медленной ходьбы с широким шагом, тоже очень полезно, это не позволит организму привыкнуть к одному темпу.

· Во время тренировки необходимо следить за правильным положением тела во время выполнения ходьбы. Если для себя Вы решили выбрать степпер без поручней, тогда необходимо знать, что равновесие, на таком степпере удержать немного труднее, а вот контролировать правильное положение тела легче (тело необходимо держать ровно, немного наклонившись вперед), т.к. нет возможности перенести вес всего тела на руки. Поручни на степпере необходимы только для помощи в удержании равновесия, при переносе веса тела на руки, уменьшается эффект от тренировок.

· Не стоит также, слишком ускорять шаг, т.к. количество калорий при высоком темпе будет минимально, а весь эффект от тренировки будет состоять только из усталости.

· Тренировки на степпере могут показаться однообразными только на первый взгляд, для большего эффекта от занятий, чтобы избежать привыкания мышц к одному типу тренировок, необходимо чередовать ходьбу с приседаниями или выпадами.

· Первые несколько тренировок нельзя сильно перегружать организм, достаточно будет 10-15 минут. Темп во время тренировки должен быть 40-50 шагов в минуту.

· Если чувствуете что на 3 или 4 тренировке, 15 минут в день Вам уже не достаточно, тогда время занятий необходимо увеличить на 5-10 минут. Позанимавшись месяц в таком режиме, необходимо довести длительность тренировки до 40-60 минут в день, а темп нарастить до 80 шагов в минуту.

· Заниматься можно в любой день, но общее время, проведенное на тренажере не должно превышать 3 – 5 часов в неделю.

Выбрать степпер Вы можете в нашем интернет-магазине. На нашем сайте представлен большой выбор тренажеров на любой вкус. Цена на степпер будет зависеть от его функциональности и фирмы производителя.

Как выбрать степпер для домашнего использования.

1. Размеры. Сделайте замеры свободного места, куда Вы планируете установить степпер. В том случае если места недостаточно, то можно выбрать степпер компактный (министеппер). Министепперы занимают минимум места их можно даже брать с собой в поездки на дачу или на природу. Цена на министеппер самая низкая, поэтому они очень популярны. Если ограничений по площади, которую будет занимать тренажер нет, можно купить степпер поворотный или электронный.

2. Ход педалей. Выполняя упражнения на степпере с независимым ходом педалей, Вы сможете добиться желаемого результата значительно быстрее. Независимый ход педалей позволяет установить разную нагрузку для каждой ноги, что более эффективно.

3. Компьютер степпера. Недорогие модели степперов оснащены компьютерами, которые отображают базовые показатели (число шагов, сожженные калории, время занятий). Электронные степперы имеют большое количество функций компьютера, а программы установленные тренировок, позволят разнообразить занятия. Для серьезных занятий на степпере, наличие пульсозависимых программ обязательно. Желательно что бы информация на экране легко считывалась, а интерфейс был интуитивно понятен даже начинающим.

4. Функциональность. Для того чтобы проработать не только мышцы нижней части туловища, а еще и спину, грудь и плечевой пояс, обратите внимание на поворотные степперы или оснащенные шнурами с рукоятями.

5. Грузоподъемность. Степперы для домашнего использования рассчитаны на вес 120 кг, а профессиональные могут выдержать спортсмена весом до 200 кг.

6. Вес. Если Вы не хотите прерывать свои занятия даже на отдыхе или работе, тогда Ваш выбор – министеппер. Небольшой вес (5-7 кг) и компактные размеры позволят никогда не расставаться с любимым тренажером. Более функциональные модели степперов весят до 100 кг, тогда, наличие транспортировочных колесиков позволит легко передвигать тренажер по комнате.

7. Гарантия. Минимальная гарантия на недорогие степперы составляет 12 месяцев, а на электронные модели 18 месяцев и более.

Как выбрать степпер для профессионального использования.

1. Компьютер степпера. Для профессионального использования необходимо выбрать степпер с большим количеством программ тренировок, это позволит заниматься людям с разной степенью физической подготовки. Наличие пульсозависимых программ обязательно. Информация, выводимая на дисплей, должна легко считываться, а интерфейс понятен, как новичкам, так и спортсменам со стажем.

2. Грузоподъемность. Степперы для профессионального использования могут выдерживать спортсмена до 200 кг. Будет достаточно купить степпер выдерживающий такой вес, а все остальные (или несколько) выдерживающих нагрузку до 150 кг.

3. Гарантия. Минимальная гарантия на профессиональное оборудование должна составлять от 12-24 месяцов.

польза для здоровья и похудения

Покупку домашних тренажеров приветствуют далеко не все наши соотечественники, и их можно понять: квартиры у нас не слишком большие, а часто и вообще малогабаритные, так что не хочется забивать жизненное пространство крупногабаритными предметами. Многие люди, купив тренажер, потом об этом жалеют: он занимает место и на нем никто не занимается – лень, да и времени мало.

Однако тренажеры бывают разные: сейчас есть такие, которые и места мало занимают, и помогают похудеть, а заниматься на них несложно – например, степпер. Название данного тренажера происходит от английского слова «step» – «шаг», так что, занятие на степпере имитирует подъем по ступенькам, главное здесь – соблюдать определенные правила.

Сегодня мы поговорим о том, как правильно заниматься на степпере, о его эффективности и пользе для здоровья и похудения. Также вы узнаете, какие мышцы работают на степпере.

Содержание статьи:

Какие мышцы работают

Степпер – тренажер небольшой, но пользу здоровью и красоте приносит немалую. Во время занятий на степпере работают очень многие мышцы нашего тела: прежде всего, это мышцы ног, бедер и ягодиц – женщины часто называют эти участки тела проблемными зонами. Степпер помогает забыть о проблемах: занимаясь на нем регулярно, можно избавиться от некрасивых «галифе», а ноги сделать стройными и сильными.

Большинство женщин отлично знают, что такое целлюлит, и мечтают от него избавиться – особенно часто поражаются целлюлитом бедра и ягодицы. Используя степпер в сочетании с антицеллюлитной косметикой, можно за короткий срок улучшить состояние кожи – она начнет выравниваться, а «апельсиновые корочки» начнут исчезать.

Избавиться от складок на животе – тоже мечта многих, и степпер может помочь и здесь: если заниматься на степпере правильно, мышцы пресса тоже прорабатываются и тренируются. Сейчас популярны степперы с рычагами – они позволяют тренировать и укреплять не только руки, но также мышцы груди и спины – в общем, действительно на таком степпере работают почти все мышцы тела.

Конечно же, в результате регулярных занятий на степпере улучшается состояние всех мышечных тканей организма – укрепляется и сердечная мышца, а сердечно-сосудистая и дыхательная системы начинают работать лучше и эффективнее – ведь степпер относится к кардиотренажерам.

Степпер для похудения

Кардиотренажеры очень часто используются для похудения, и степпер не является исключением: он предназначен для аэробных нагрузок – именно этот вид нагрузок позволяет затрачивать много калорий, сжигать жир и поддерживать тело в хорошей форме. Аэробные нагрузки – это упражнения, укрепляющие сердце, сосуды и легкие: при этом жир сжигается, а мышечная масса остается в норме. Данный вид нагрузок позволяет привести в норму повышенное давление, снимает последствия стрессов и предупреждает развитие сердечной недостаточности. 30 минут занятий на степпере позволяют потерять около 250 калорий – это если заниматься со средней интенсивностью.

Как правильно заниматься на тренажере

Как нужно правильно заниматься на степпере, чтобы добиться максимальной эффективности, улучшить здоровье и научиться сжигать калории?

Сначала делаются упражнения на растяжку – их следует делать перед любой тренировкой, но мы почему-то об этом забываем.

Если тренировка первая, то заниматься на степпере дольше 15 минут не стоит, иначе мышцы могут перегрузиться – такую продолжительность следует держать в течение первой недели.

Для эффективности занятия на степпере очень важно правильное положение тела. Степпер может быть с поручнями и без них: в первом случае следует помнить, что вес тела на поручни не перекладывается – руки нужно расслабить; во втором – нужно стоять прямо, с легким наклоном вперед, но спину не прогибать, и колени держать свободно – не надо сводить их близко.

Некоторым людям кажется, что, если они будут быстро «шагать по ступенькам», это поможет сжечь больше калорий, но это не так – такой темп утомит мышцы, а калорий истратится меньше. Ступни ног должны находиться на педалях полностью – если они свисают, даже немного, это нагружает суставы, и может привести к травмам.

Во время тренировки медленную ходьбу нужно сочетать с глубоким шагом. Вначале темп должен быть медленным, потом ускоряться и чередоваться, а к концу занятия на степпере его снова следует замедлить, и в заключение снова выполнить упражнения на растяжку. Во 2-ю неделю длительность занятий можно увеличить до 20-25 минут, и к концу месяца вы сможете свободно заниматься около часа. Это прекрасно, но мышцы к нагрузкам на степпере привыкают быстро, поэтому занятия надо сочетать с другими видами нагрузок – так можно быстрее добиться желаемого результата.

Если вы занимаетесь 3 раза в неделю, длительность тренировка может быть даже более часа – в том случае, если она проходит в замедленном темпе. Однако многим людям нравится заниматься каждый день, по 15-20 минут, и это тоже эффективно – только занятия на степпере должны быть регулярными.

Занятия на степпере принесут пользу, если вы запомните и будете соблюдать некоторые правила. Не надо начинать тренировку раньше, чем через час после еды; не следует принимать лекарства прямо перед тренировкой; нельзя тренироваться перед сном – должно пройти минимум 2 часа, чтобы организм мог расслабиться и успеть полноценно отдохнуть; дыхание во время тренировки задерживать нельзя – дышать надо ровно и глубоко.

Поворотный степпер

В последнее время в продаже появились новые модели степперов, называемые поворотными. Вместо поручней у них предусмотрены эспандеры, и это позволяет увеличивать нагрузку на мышцы рук, груди и спины – они во время тренировки прорабатываются очень серьезно. Нагрузка на мышцы живота и на боковые мышцы тела тоже увеличивается, и поэтому поворотные степперы помогают похудеть быстрее – при условии, что вы сможете к ним приспособиться и выдержать нагрузки.

Нагрузки на таком степпере регулируются автоматически: если скорость выполнения упражнения увеличивается, нагрузка тоже возрастает, и уменьшается, если скорость движения замедлить. Есть также поворотные степперы без эспандеров; и в том, и в другом случае их цена, в сравнении с традиционными тренажерами, примерно одинакова, но эффективность от занятий на таких степперах будет больше – остается только выбирать.

Плюсы и минусы

У степпера есть преимущества и некоторые недостатки. К первым относятся его малогабаритность – он прекрасно помещается в шкафу или под кроватью, что актуально для маленьких квартир, – и универсальность: он не только позволяет поддерживать здоровый вес, но и помогает восстанавливаться после тяжелых заболеваний, операций или переломов; занятия на степперах могут назначаться, как лечебная физкультура при лечении артрозов и артритов. Цена степпера – тоже преимущество: по сравнению с другими тренажерами он стоит существенно меньше.

Что касается недостатков, то их вполне можно скорректировать. Некоторые люди боятся заниматься на степпере, потому что у них растягиваются коленные связки – это происходит, когда колено при ходьбе занимает неправильное положение. Этого легко избежать, если контролировать каждый шаг, а лучше обратиться перед началом курса тренировок за консультацией к профессиональному тренеру.

Особых противопоказаний для занятий на степпере нет, кроме серьезных заболеваний суставов и опорно-двигательного аппарата – в этом случае лучше подобрать специальный тренажер.

Статья защищена законом об авторских и смежных правах. При использовании и перепечатке материала активная ссылка на женский сайт www.inmoment.ru обязательна!

Теги: степпер

Информация в данной статье носит ознакомительный, а не рекомендательный характер. Пожалуйста, не занимайтесь самолечением, обязательно консультируйтесь со специалистом.

Уважаемые читатели, пожалуйста, не забывайте подписываться на наш канал в Яндекс.Дзене и ставить “Понравилось”!

% PDF-1.7 % 2 0 obj > эндобдж 4 0 obj > транслировать application / pdfuuid: f49a971f-0513-4936-a5fa-4e3a46538cfauuid: 87fcf91f-9146-45e7-9244-b4a1400a02dd2021-06-19T17: 07: 35-04: 00PDF-XChange Editor 8.0.3362021-06-19T 04: 00PDF-XChange Core API SDK (8.0.336) конечный поток эндобдж 14 0 объект > транслировать xXs8 ~ # t !! ә4iozSWi @ mгIs [0v8} rF’U] | ˦5 {| tR: ϣe] et ~ [l, by] ˬ..i7] | # | ns / qjIY3 / 9ҞyaϬ \ y =} sFWϼLŬ = !: V | KT \ JԑkwQz ھ SҎ) fI ~ è0`Hy @ jrc * E ׋59 Lp ե 67 yhb] MȪ ‘# R [Œb24aqJ.kkkG, mΰYC 4ЀIp) UЛћLψ #>% M |! 겉 -M Hd $ † jXwƣ | Z @ iNQJ3I

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. Статер 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 активна. 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 потянете двигатели, гораздо легче 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 будет разворачиваться 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 для дома 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 в следующий раз 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 начинающих, а затем использовать микрошаговый режим для увеличения разрешения вашего шагового двигателя. уменьшит количество темноты, которую может произвести мотор.Спасибо за просмотр.

Основы шагового двигателя

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 один и тот же двигатель совершит один миллион шагов, он переместится на 1 800 000 ° ± 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 источников 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 на 3,6 °, так что если мы посмотрим вниз на ротор между двумя зубцами чашки 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 зубцы 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 делает шаг, он выбирает самый простой путь, поскольку 1/4 от 7,2 ° составляет 1,8 °, мотор перемещается на 1,8 ° 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, так как мы не уходим так далеко с каждым шагом.

Конструкция

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 зубцов, причем зубья чашки 1 и чашки 2 ротора механически смещены друг относительно друга на половину шага зубьев.

Скорость-Крутящий момент

Очень важно, чтобы вы знали, как считывать кривую скорость-крутящий момент, поскольку она говорит нам, что двигатель может и чего не может.Кривые скорость-крутящий момент представляют данный двигатель и данный 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 для справки кривые скорость-крутящий момент. 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 пусковая скорость
  Максимальная скорость, с которой двигатель может запускаться, измеренная без нагрузки.
• Максимальная рабочая скорость
  Максимальная скорость вращения двигателя, измеренная без нагрузки.

Для работы в зоне между втягиванием и вытягиванием двигатель должен сначала запуститься в зоне пуска / останова.Затем частота пульса 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 его 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, кратные четырем, это означает, что 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, быстро разгонитесь в резонансном диапазоне.

Еще одно решение – уменьшить угол шага.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 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 включены (полушаг)
• Микрошаг

Волновой привод

На диаграмме ниже 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 вкл.», Мы можем получить такой же угол шага, как метод «1 фаза вкл.», 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 мы 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

Microstepping – 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 половинном шаге. 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 хода, 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.

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 часть 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 т. Д.

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 распространенными формами являются следующие:

• Двухфазный шаговый двигатель с постоянными магнитами (PM) : эта модель имеет ротор, содержащий постоянный магнит, и статор с четырьмя обмотками, создающий 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.

Двигатели постоянного тока и шаговые двигатели, используемые в качестве приводов

Электрические двигатели постоянного тока – это исполнительные механизмы непрерывного действия, которые преобразуют электрическую энергию в механическую. Двигатель постоянного тока достигает этого за счет непрерывного углового вращения, которое можно использовать для вращения насосов, вентиляторов, компрессоров, колес и т. Д.

Наряду с обычными роторными двигателями постоянного тока также доступны линейные двигатели, которые способны производить непрерывное движение гильзы. В основном доступны три типа обычных электродвигателей: электродвигатели переменного тока, электродвигатели постоянного тока и шаговые электродвигатели.

Типичный малый двигатель постоянного тока

Асинхронные двигатели обычно используются в одно- или многофазных промышленных системах большой мощности, где постоянный крутящий момент и скорость требуются для управления большими нагрузками, такими как вентиляторы или насосы.

В этом руководстве по электродвигателям мы рассмотрим только простые легкие двигатели постоянного тока и Шаговые двигатели , которые используются во многих различных типах электронных схем, схем позиционного управления, микропроцессоров, PIC и роботизированных схем.

Базовый двигатель постоянного тока

Двигатель постоянного тока или Двигатель постоянного тока , чтобы дать ему свое полное название, является наиболее часто используемым приводом для обеспечения непрерывного движения, скорость вращения которого можно легко контролировать, что делает их идеальными для использования в приложениях, где регулирование скорости, сервоуправление и / или позиционирование не требуется.Двигатель постоянного тока состоит из двух частей: «статора», который является неподвижной частью, и «ротора», который является вращающейся частью. В результате существует три основных типа двигателей постоянного тока.

• Щеточный двигатель – Этот тип двигателя создает магнитное поле в намотанном роторе (часть, которая вращается), пропуская электрический ток через коллектор и узел угольной щетки, отсюда и термин «щеточный». Магнитное поле статора (неподвижной части) создается либо с помощью намотанной обмотки возбуждения статора, либо с помощью постоянных магнитов.Обычно щеточные электродвигатели постоянного тока дешевы, компактны и просты в управлении.
Бесщеточный двигатель
• – Этот тип двигателя создает магнитное поле в роторе с помощью прикрепленных к нему постоянных магнитов, а коммутация осуществляется электронным способом. Как правило, они меньше, но дороже обычных щеточных двигателей постоянного тока, поскольку в статоре используются переключатели с эффектом Холла для обеспечения требуемой последовательности вращения поля статора, но они имеют лучшие характеристики крутящего момента / скорости, более эффективны и имеют более длительный срок службы. чем эквивалентные матовые типы.
Серводвигатель
• – Этот тип двигателя в основном представляет собой щеточный двигатель постоянного тока с некоторой формой позиционного управления с обратной связью, подключенной к валу ротора. Они подключаются к контроллеру типа PWM и управляются им и в основном используются в системах позиционного управления и радиоуправляемых моделях.

Нормальные двигатели постоянного тока имеют почти линейные характеристики: их скорость вращения определяется приложенным напряжением постоянного тока, а их выходной крутящий момент определяется током, протекающим через обмотки двигателя.Скорость вращения любого двигателя постоянного тока может варьироваться от нескольких оборотов в минуту (об / мин) до многих тысяч оборотов в минуту, что делает их пригодными для применения в электронике, автомобилестроении или робототехнике. Соединяя их с коробками передач или зубчатыми передачами, их выходная скорость может быть уменьшена, в то же время увеличивая выходной крутящий момент двигателя на высокой скорости.

Матовый электродвигатель постоянного тока

Обычный щеточный электродвигатель постоянного тока состоит в основном из двух частей: неподвижного корпуса электродвигателя, называемого статором , и внутренней части, которая вращается, создавая движение, называемое ротором или «якорем» для машин постоянного тока.

Двигатель с обмоткой статора представляет собой цепь электромагнита, которая состоит из электрических катушек, соединенных вместе в круговой конфигурации для получения необходимого северного полюса, затем южного полюса, затем северного полюса и т. Д., Типа стационарной системы магнитного поля для вращения, в отличие от машин переменного тока. поле статора которого постоянно вращается с приложенной частотой. Ток, протекающий в этих катушках возбуждения, известен как ток возбуждения двигателя.

Эти электромагнитные катушки, которые образуют поле статора, могут быть электрически соединены последовательно, параллельно или вместе (составные) с якорем двигателя.В двигателе постоянного тока с последовательной обмоткой обмотки возбуждения статора серии соединены с якорем. Аналогичным образом, обмотки возбуждения статора двигателя постоянного тока с параллельной обмоткой соединены параллельно с якорем, как показано.

Двигатель постоянного тока серии

и шунтирующий двигатель

Ротор или якорь машины постоянного тока состоит из токоведущих проводов, соединенных вместе на одном конце с электрически изолированными медными сегментами, называемыми коммутатором .Коммутатор позволяет выполнять электрическое соединение через угольные щетки (отсюда и название «щеточный двигатель») к внешнему источнику питания во время вращения якоря.

Магнитное поле, устанавливаемое ротором, пытается выровняться со стационарным полем статора, заставляя ротор вращаться вокруг своей оси, но не может выровняться из-за задержек коммутации. Скорость вращения двигателя зависит от силы магнитного поля ротора, и чем больше напряжения приложено к двигателю, тем быстрее будет вращаться ротор.Изменяя это приложенное напряжение постоянного тока, можно также изменять скорость вращения двигателя.

Обычный (щеточный) двигатель постоянного тока

Щеточный электродвигатель постоянного тока с постоянным магнитом (PMDC), как правило, намного меньше и дешевле, чем его аналогичные аналоги электродвигателей постоянного тока с обмоткой статора, поскольку они не имеют обмотки возбуждения. В двигателях постоянного тока с постоянными магнитами (PMDC) эти катушки возбуждения заменены сильными редкоземельными магнитами (например, самарий-коболт или неодим-железо-бор), которые имеют очень сильные магнитные поля.

Использование постоянных магнитов дает двигателю постоянного тока гораздо лучшую линейную характеристику скорости / крутящего момента по сравнению с эквивалентными двигателями с обмоткой из-за постоянного, а иногда и очень сильного магнитного поля, что делает их более подходящими для использования в моделях, робототехнике и сервоприводах.

Хотя щеточные двигатели постоянного тока очень эффективны и дешевы, проблемы, связанные с щеточными двигателями постоянного тока, заключаются в том, что в условиях большой нагрузки между двумя поверхностями коллектора и угольных щеток возникает искрение, что приводит к самогенерированию тепла, короткому сроку службы и электрическому шуму из-за искрение, которое может повредить любое полупроводниковое переключающее устройство, такое как полевой МОП-транзистор или транзистор.Чтобы преодолеть эти недостатки, были разработаны бесщеточные двигатели постоянного тока .

Бесщеточный двигатель постоянного тока

Бесщеточный двигатель постоянного тока (BDCM) очень похож на двигатель постоянного тока с постоянным магнитом, но не имеет щеток, которые необходимо заменить или изнашивать из-за искрения коллектора. Поэтому в роторе выделяется мало тепла, что увеличивает срок службы двигателей. Конструкция бесщеточного двигателя устраняет необходимость в щетках за счет использования более сложной схемы привода, в которой магнитное поле ротора представляет собой постоянный магнит, который всегда синхронизирован с полем статора, что позволяет более точно контролировать скорость и крутящий момент.

Тогда конструкция бесщеточного двигателя постоянного тока очень похожа на двигатель переменного тока, что делает его истинным синхронным двигателем, но одним недостатком является то, что он более дорогой, чем конструкция эквивалентного «щеточного» двигателя.

Управление бесщеточными двигателями постоянного тока сильно отличается от обычного щеточного двигателя постоянного тока, поскольку этот тип двигателя включает в себя некоторые средства для определения углового положения роторов (или магнитных полюсов), необходимых для создания сигналов обратной связи, необходимых для управления полупроводником. коммутационные устройства.Наиболее распространенным датчиком положения / полюса является «датчик эффекта Холла», но в некоторых двигателях также используются оптические датчики.

Используя датчики на эффекте Холла, полярность электромагнитов переключается схемой управления двигателем. Затем двигатель можно легко синхронизировать с цифровым тактовым сигналом, обеспечивая точное управление скоростью. Бесщеточные двигатели постоянного тока могут иметь внешний ротор с постоянными магнитами и статор внутреннего электромагнита или внутренний ротор с постоянными магнитами и статор внешнего электромагнита.

Преимущества бесщеточного двигателя постоянного тока по сравнению с его «щеточным» собратом – это более высокая эффективность, высокая надежность, низкий электрический шум, хорошее управление скоростью и, что более важно, отсутствие щеток или коммутатора, которые изнашиваются, обеспечивая гораздо более высокую скорость. Однако их недостаток в том, что они более дороги и их сложнее контролировать.

Серводвигатель постоянного тока

Серводвигатели постоянного тока используются в приложениях с замкнутым контуром, где положение выходного вала двигателя передается обратно в схему управления двигателем.Типичные устройства позиционной «обратной связи» включают в себя резольверы, энкодеры и потенциометры, которые используются в моделях радиоуправления, таких как самолеты, лодки и т. Д.

Серводвигатель обычно включает в себя встроенный редуктор для снижения скорости и способен напрямую передавать высокие крутящие моменты. Выходной вал серводвигателя не вращается свободно, как валы двигателей постоянного тока, из-за присоединенной коробки передач и устройств обратной связи.

Блок-схема серводвигателя

постоянного тока

Серводвигатель состоит из двигателя постоянного тока, редуктора, устройства обратной связи по положению и некоторой формы коррекции ошибок.Скорость или положение регулируются в зависимости от входного сигнала положения или опорного сигнала, подаваемого на устройство.

Серводвигатель с дистанционным управлением

Усилитель обнаружения ошибок смотрит на этот входной сигнал и сравнивает его с сигналом обратной связи от выходного вала двигателя и определяет, находится ли выходной вал двигателя в состоянии ошибки, и, если это так, контроллер вносит соответствующие корректировки, либо ускоряя двигатель, либо замедляя это. Эта реакция на устройство обратной связи по положению означает, что серводвигатель работает в «замкнутой системе».

Помимо крупных промышленных приложений, серводвигатели также используются в небольших моделях дистанционного управления и робототехнике, при этом большинство серводвигателей могут вращаться примерно на 180 градусов в обоих направлениях, что делает их идеальными для точного углового позиционирования. Однако эти сервоприводы RC-типа не могут постоянно вращаться с высокой скоростью, как обычные двигатели постоянного тока, если не были внесены специальные изменения.

Серводвигатель состоит из нескольких устройств в одном корпусе, двигателя, коробки передач, устройства обратной связи и коррекции ошибок для управления положением, направлением или скоростью.Они широко используются в робототехнике и небольших моделях, поскольку ими легко управлять с помощью всего трех проводов: Power , Ground и Signal Control .

Коммутация и управление двигателями постоянного тока

Малые двигатели постоянного тока могут быть включены или выключены с помощью переключателей, реле, транзисторов или цепей MOSFET, причем простейшей формой управления двигателем является «линейное» управление. Этот тип схемы использует биполярный транзистор в качестве переключателя (транзистор Дарлингтона также может использоваться, если требуется более высокий номинальный ток) для управления двигателем от одного источника питания.

Изменяя величину базового тока, протекающего в транзистор, можно управлять скоростью двигателя, например, если транзистор включен «наполовину», то только половина напряжения питания поступает на двигатель. Если транзистор включен «полностью» (насыщен), то все напряжение питания поступает на двигатель, и он вращается быстрее. Затем для этого линейного типа управления мощность постоянно подается на двигатель, как показано ниже.

Контроль скорости двигателя

Простая схема переключения выше показывает схему для однонаправленной цепи управления скоростью двигателя (только в одном направлении).Поскольку скорость вращения двигателя постоянного тока пропорциональна напряжению на его выводах, мы можем регулировать это напряжение на выводах с помощью транзистора.

Два транзистора соединены как пара Дарлингтона для управления основным током якоря двигателя. Потенциометр 5 кОм используется для управления величиной базового возбуждения первого контрольного транзистора TR ₁ , который, в свою очередь, управляет главным переключающим транзистором TR ₂ , позволяя при этом изменять напряжение постоянного тока двигателя от нуля до Vcc. например от 9 до 12 вольт.

Дополнительные диоды маховика подключаются к переключающему транзистору TR ₂ и клеммам двигателя для защиты от любой обратной ЭДС, генерируемой двигателем при его вращении. Регулируемый потенциометр может быть заменен сигналом непрерывной логической «1» или логического «0», подаваемым непосредственно на вход схемы для переключения двигателя «полностью ВКЛЮЧЕНО» (насыщение) или «полностью ВЫКЛЮЧЕНО» (отключение) соответственно. от порта микроконтроллера или ПОС.

Помимо этого базового управления скоростью, та же схема может также использоваться для управления скоростью вращения двигателей.Путем многократного переключения тока двигателя в положение «ВКЛ» и «ВЫКЛ» с достаточно высокой частотой, скорость двигателя можно изменять между неподвижным (0 об / мин) и полной скоростью (100%), изменяя отношение метки к промежутку его поставка. Это достигается изменением соотношения времени «ВКЛ» (t _ВКЛ ) и времени «ВЫКЛ» (t _ВЫКЛ ), и это может быть достигнуто с помощью процесса, известного как широтно-импульсная модуляция.

Регулировка скорости по ширине импульса

Ранее мы говорили, что скорость вращения двигателя постоянного тока прямо пропорциональна среднему (среднему) значению напряжения на его выводах, и чем выше это значение, вплоть до максимально допустимого напряжения двигателя, тем быстрее двигатель будет вращаться.Другими словами, больше напряжения – больше скорость. Путем изменения соотношения между продолжительностью времени «ВКЛ» (t _ВКЛ ) и длительностью «ВЫКЛ» (t _ВЫКЛ ), называемой «Коэффициент заполнения», «Соотношение метки / пространства» или «Рабочий цикл», среднее значение напряжения двигателя и, следовательно, его скорость вращения можно изменять. Для простых униполярных приводов коэффициент заполнения β задается как:

, а среднее выходное напряжение постоянного тока, подаваемое на двигатель, определяется как: Vmean = β x Vsupply. Затем, изменяя ширину импульса a, можно управлять напряжением двигателя и, следовательно, мощностью, подаваемой на двигатель, и этот тип управления называется широтно-импульсной модуляцией или PWM .

Другим способом управления скоростью вращения двигателя является изменение частоты (и, следовательно, периода времени управляющего напряжения), при этом продолжительности включения и выключения остаются постоянными. Этот тип управления называется частотно-импульсной модуляцией или PFM .

При частотно-импульсной модуляции напряжение двигателя регулируется путем подачи импульсов переменной частоты, например, с низкой частотой или с очень небольшим количеством импульсов, среднее напряжение, подаваемое на двигатель, низкое, и поэтому скорость двигателя низкая.При более высокой частоте или при большом количестве импульсов среднее напряжение на клеммах двигателя увеличивается, а также увеличивается скорость двигателя.

Затем транзисторы можно использовать для управления мощностью, подаваемой на двигатель постоянного тока, с режимом работы либо «Линейный» (изменение напряжения двигателя), «Широтно-импульсная модуляция» (изменение ширины импульса), либо «Импульсный». Частотная модуляция »(изменение частоты импульса).

Изменение направления двигателя постоянного тока

Хотя управление скоростью двигателя постоянного тока с помощью одного транзистора имеет много преимуществ, оно также имеет один главный недостаток: направление вращения всегда одно и то же, это «однонаправленная» схема.Во многих приложениях нам нужно управлять двигателем в обоих направлениях – вперед и назад.

Для управления направлением двигателя постоянного тока полярность мощности постоянного тока, подаваемой на соединения двигателя, должна быть изменена на обратную, позволяя его валу вращаться в противоположном направлении. Один очень простой и дешевый способ контролировать направление вращения двигателя постоянного тока – использовать различные переключатели, расположенные следующим образом:

Управление направлением двигателя постоянного тока

В первой цепи используется одинарный двухполюсный двухпозиционный переключатель (DPDT) для управления полярностью соединений двигателей.При переключении контактов питание на клеммы двигателя меняется на противоположное, и двигатель меняет направление. Вторая схема немного сложнее и использует четыре однополюсных однонаправленных переключателя (SPST), расположенных по схеме «H».

Механические переключатели расположены в парах переключения и должны работать в определенной комбинации, чтобы приводить в действие или останавливать двигатель постоянного тока. Например, комбинация переключателей A + D управляет вращением вперед, а переключатели B + C управляют вращением назад, как показано.Комбинации переключателей A + B или C + D закорачивают клеммы двигателя, вызывая его быстрое торможение. Однако использование переключателей таким образом сопряжено с опасностями, поскольку рабочие переключатели A + C или B + D вместе вызвали бы короткое замыкание источника питания.

Хотя две приведенные выше схемы будут очень хорошо работать для большинства небольших двигателей постоянного тока, действительно ли мы хотим использовать различные комбинации механических переключателей только для изменения направления двигателя, НЕТ !. Мы могли бы изменить ручные переключатели для набора электромеханических реле и иметь одну кнопку или переключатель прямого / обратного хода или даже использовать твердотельный четырехканальный двусторонний переключатель CMOS 4066B.

Но еще один очень хороший способ достижения двунаправленного управления двигателем (а также его скоростью) – это подключить двигатель к схеме типа Н-образного моста , как показано ниже.

Базовая схема двунаправленного H-моста

Н-мостовая схема , приведенная выше, названа так потому, что базовая конфигурация четырех переключателей, либо электромеханических реле, либо транзисторов, напоминает конфигурацию буквы «H» с двигателем, расположенным на центральной планке.H-мост на транзисторах или полевых МОП-транзисторах, вероятно, является одним из наиболее часто используемых типов двунаправленных схем управления двигателем постоянного тока. Он использует «комплементарные пары транзисторов» как NPN, так и PNP в каждой ветви, при этом транзисторы переключаются попарно для управления двигателем.

Управляющий вход A управляет двигателем в одном направлении, т. Е. Вращением вперед, в то время как вход B управляет двигателем в другом направлении, т. Е. Вращением в обратном направлении. Затем переключение транзисторов в положение «ВКЛ» или «ВЫКЛ» в их «диагональных парах» приводит к направленному управлению двигателем.

Например, когда транзистор TR1 находится в состоянии «ВКЛ», а транзистор TR2 в положении «ВЫКЛ», точка A подключена к напряжению питания (+ Vcc), и если транзистор TR3 находится в состоянии «ВЫКЛ», а транзистор TR4 «ВКЛ», точка B. до 0 вольт (GND). Затем двигатель будет вращаться в одном направлении, соответствующем положительной клемме A двигателя и отрицательной клемме B двигателя.

Если состояния переключения меняются местами, так что TR1 находится в положении «ВЫКЛ», TR2 в положении «ВКЛ», TR3 в положении «ВКЛ», а TR4 в положении «ВЫКЛ», ток двигателя теперь будет течь в противоположном направлении, заставляя двигатель вращаться в противоположное направление.

Затем, применяя противоположные логические уровни «1» или «0» ко входам A и B, можно управлять направлением вращения двигателей следующим образом.

Таблица истинности H-моста

Вход A	Вход B	Функция двигателя
TR1 и TR4	TR2 и TR3
0	0	Двигатель остановлен (ВЫКЛ)
1	0	Мотор вращается вперед
0	1	Мотор вращается в обратном направлении
1	1	НЕ РАЗРЕШЕНО

Важно, чтобы никакая другая комбинация входов не была разрешена, поскольку это может вызвать короткое замыкание источника питания, т.е. оба транзистора, TR1 и TR2, будут включены в состояние «ВКЛ» одновременно (предохранитель = взрыв!).

Как и в случае однонаправленного управления двигателем постоянного тока, как показано выше, скорость вращения двигателя также можно контролировать с помощью широтно-импульсной модуляции или ШИМ. Затем, комбинируя переключение H-моста с ШИМ-управлением, можно точно контролировать как направление, так и скорость двигателя.

Коммерческие готовые микросхемы декодеров, такие как микросхема с четырьмя половинными H-мостами SN754410 или L298N с двумя H-мостами, доступны со всеми необходимыми встроенными логическими схемами управления и безопасности и специально разработаны для управления двигателем с двухсторонним H-мостом. схемы.

Шаговый двигатель постоянного тока

Как и двигатель постоянного тока, описанный выше, шаговые двигатели также являются электромеханическими приводами, которые преобразуют импульсный цифровой входной сигнал в дискретное (инкрементное) механическое движение, широко используются в промышленных системах управления. Шаговый двигатель – это тип синхронного бесщеточного двигателя, в котором он не имеет якоря с коллектором и угольными щетками, но имеет ротор, состоящий из многих, некоторые типы имеют сотни постоянных магнитных зубцов и статор с отдельными обмотками.

Шаговый двигатель

Как следует из названия, шаговый двигатель не вращается непрерывно, как обычный двигатель постоянного тока, а движется дискретными «шагами» или «приращениями», причем угол каждого вращательного движения или шага зависит от количества полюсов статора и зубья ротора шагового двигателя.

Благодаря дискретному шагу, шаговые двигатели могут легко вращаться на конечную долю оборота за один раз, например, 1,8, 3,6, 7,5 градусов и т. Д.Так, например, предположим, что шаговый двигатель совершает один полный оборот (360 ^o ровно за 100 шагов.

Тогда угол шага двигателя определяется как 360 градусов / 100 шагов = 3,6 градуса на шаг. Это значение обычно известно как шаговые двигатели , Угол шага .

Существует три основных типа шаговых двигателей: с переменным сопротивлением , с постоянным магнитом и Hybrid (своего рода комбинация обоих). Шаговый двигатель особенно хорошо подходит для приложений, требующих точного позиционирования и повторяемости с быстрой реакцией на запуск, остановку, реверсирование и управление скоростью, а еще одной ключевой особенностью шагового двигателя является его способность удерживать нагрузку стабильно, когда это необходимо. позиция достигнута.

Обычно шаговые двигатели имеют внутренний ротор с большим количеством «зубцов» постоянного магнита с рядом «зубцов» электромагнита, установленных на статоре. Электромагниты статоров поляризованы и деполяризованы последовательно, заставляя ротор вращаться на один «шаг» за раз.

Современные многополюсные шаговые двигатели с несколькими зубьями способны обеспечивать точность менее 0,9 градуса на шаг (400 импульсов на оборот) и в основном используются для высокоточных систем позиционирования, подобных тем, которые используются для магнитных головок в дисководах гибких / жестких дисков. , принтеры / плоттеры или роботизированные приложения.Наиболее часто используемый шаговый двигатель – это шаговый двигатель с 200 шагами на оборот. Он имеет ротор с 50 зубьями, 4-фазный статор и угол шага 1,8 градуса (360 градусов / (50 × 4)).

Конструкция и управление шаговым двигателем

В нашем простом примере шагового двигателя с регулируемым сопротивлением, приведенном выше, двигатель состоит из центрального ротора, окруженного четырьмя катушками электромагнитного поля, обозначенными A, B, C и D. Все катушки с одной и той же буквой соединены вместе, так что подача питания, скажем, катушки, помеченные буквой A, заставят магнитный ротор выровняться с этим набором катушек.

Подавая мощность на каждый набор катушек по очереди, ротор можно заставить вращаться или «шагать» из одного положения в другое на угол, определяемый его конструкцией угла шага, и путем последовательного включения катушек ротор будет производить вращательное движение.

Драйвер шагового двигателя управляет как углом шага, так и скоростью двигателя, запитывая катушки возбуждения в заданной последовательности, например, «ADCB, ADCB, ADCB, A…» и т. Д., Ротор будет вращаться в одном направлении (вперед) и при изменении последовательности импульсов на «ABCD, ABCD, ABCD, A…» и т. д. ротор будет вращаться в противоположном направлении (в обратном направлении).

Итак, в нашем простом примере, приведенном выше, шаговый двигатель имеет четыре катушки, что делает его четырехфазным двигателем с числом полюсов на статоре, равным восьми (2 x 4), которые разнесены с интервалом 45 градусов. На роторе шесть зубьев, разнесенных на 60 градусов.

Тогда есть 24 возможных положения (6 зубцов x 4 витка) или «ступеней», чтобы ротор совершил один полный оборот. Следовательно, указанный выше угол ступени задается как: 360 ^o /24 = 15 ^o .

Очевидно, что чем больше зубьев ротора и / или обмоток статора, тем лучше управляемость и уменьшится угол шага. Также при соединении электрических катушек двигателя в различных конфигурациях возможны углы полного, половинного и микрошага. Однако для достижения микрошагового режима шаговый двигатель должен приводиться в действие (квази) синусоидальным током, реализация которого требует больших затрат.

Также можно управлять скоростью вращения шагового двигателя, изменяя временную задержку между цифровыми импульсами, подаваемыми на катушки (частоту), чем больше задержка, тем меньше скорость на один полный оборот.Подавая на двигатель фиксированное количество импульсов, вал двигателя будет вращаться на заданный угол.

Преимущество использования импульсов с задержкой по времени состоит в том, что нет необходимости в какой-либо форме дополнительной обратной связи, поскольку при подсчете количества импульсов, подаваемых на двигатель, будет точно известно конечное положение ротора. Этот отклик на заданное количество входных цифровых импульсов позволяет шаговому двигателю работать в «системе разомкнутого контура», что упрощает и удешевляет управление.

Например, предположим, что наш шаговый двигатель выше имеет угол шага 3,6 градуса на шаг. Чтобы повернуть двигатель на угол, скажем, 216 градусов, а затем снова остановиться в требуемом положении, потребуется всего: 216 градусов / (3,6 градуса / шаг) = 80 импульсов, приложенных к катушкам статора.

Существует множество ИС контроллеров шаговых двигателей, которые могут управлять скоростью шага, скоростью вращения и направлением двигателей. Одной из таких микросхем контроллера является SAA1027, которая имеет все необходимые встроенные счетчики и преобразователи кода и может автоматически управлять 4 полностью управляемыми мостовыми выходами на двигатель в правильной последовательности.

Направление вращения также можно выбрать вместе с пошаговым режимом или непрерывным (бесступенчатым) вращением в выбранном направлении, но это накладывает некоторую нагрузку на контроллер. При использовании 8-битного цифрового контроллера также возможно 256 микрошагов на шаг

SAA1027 Микросхема управления шаговым двигателем

В этом руководстве о поворотных приводах мы рассмотрели щеточный и бесщеточный двигатель постоянного тока , серводвигатель постоянного тока и шаговый двигатель в качестве электромеханического привода, который может использоваться в качестве выходного устройства для позиционного управления или регулирования скорости. .

В следующем руководстве по устройствам ввода / вывода мы продолжим рассмотрение устройств вывода, называемых Actuators , и, в частности, устройства, которое снова преобразует электрический сигнал в звуковые волны с помощью электромагнетизма. Тип устройства вывода, который мы рассмотрим в следующем уроке, – это громкоговоритель.

Джефф Безос уходит с поста генерального директора Amazon.Его причина – мощный урок эмоционального интеллекта

Во вторник, среди других важных новостей для Amazon, основатель и генеральный директор компании Джефф Безос объявил о своей отставке. В любой другой день заголовком стал бы тот факт, что компания объявила о выручке в 125 миллиардов долларов, что впервые превысило символическую отметку в 100 миллиардов долларов. Это невероятное число, которое превосходит даже рекордные цифры Apple, объявленные на прошлой неделе.

Вместо этого более важной новостью является то, что Безос говорит, что уйдет в отставку и станет исполнительным председателем в конце этого года.Компания заявила, что Энди Ясси, который в настоящее время возглавляет службу облачных вычислений AWS, станет следующим генеральным директором Amazon.

Здесь много чего происходит, но не заблуждайтесь – решение Безоса абсолютно логично, и это совершенно правильный шаг как для него самого, так и для компании, которую он основал в своем гараже. Позволь мне объяснить.

У Amazon был экстраординарный год, даже после последнего рекордного квартала. Он уже был одним из крупнейших спонсоров всплеска онлайн-покупок во время пандемии Covid-19.Двухдневная распродажа Prime Day, проведенная ранее в этом году, стала самым большим событием в мире покупок за всю историю.

Легко спросить, почему именно сейчас. Компания добилась невероятных успехов, и Безос, возможно, является самым успешным бизнес-лидером всех времен. Он основал и возглавляет компанию, которая ежедневно оказывает непосредственное влияние на жизнь буквально сотен миллионов людей.

Получается, почему именно сейчас вы должны задать этот вопрос, а ответ Безоса – это мастер-класс по эмоциональному интеллекту.

Наследие Безоса довольно очевидно.Он построил один из самых доминирующих и влиятельных предприятий в истории и в результате сумел стать самым богатым человеком на земле (по крайней мере, на какое-то время). Но Amazon – это гораздо больше, чем Джефф Безос. Оказывается, Джефф Безос – это не просто Amazon.

«Быть ​​генеральным директором Amazon – это серьезная ответственность, и она требует больших затрат. Когда у вас есть такая ответственность, трудно сосредоточить внимание на чем-то еще», – сказал Безос в электронном письме с объявлением об изменении. «В качестве исполнительного председателя я буду продолжать участвовать в важных инициативах Amazon, но у меня будет время и энергия, необходимые для того, чтобы сосредоточиться на Day 1 Fund, Bezos Earth Fund, Blue Origin, The Washington Post и других моих увлечениях.

В то время как Amazon всегда будет компанией, с которой Безос наиболее тесно связан, как Стив Джобс с Apple и Билл Гейтс с Microsoft, здесь больше нечего делать. Однако есть много других вещей, которые Безос хочет посвятить свое время и ресурсы работе.

Требуется высокий уровень самосознания, чтобы осознать, что ваша личность не должна быть навсегда связана только с чем-то одним. Также требуется определенная степень смирения, чтобы признать, что то, что вы Построенный будет хорошо без вас, но не заблуждайтесь, это может быть самым важным проявлением эмоционального интеллекта для любого лидера.

Между прочим, было бы ошибкой предполагать, что Безос находится в совершенно уникальном положении из-за своего богатства или положения, и пропустить урок. Конечно, если у Безоса есть другие дела, которые он хочет делать, и да, эти дела немного отличаются от того, чего большинство из нас ожидает, когда выйдет на пенсию.

Тем не менее, я думаю, что простой ответ на вопрос, почему именно сейчас, – это потому, что он может.

Это правда не потому, что он богат, а потому, что он сделал все возможное для себя в Amazon.Он сделал свою работу. В своем заявлении Безос сказал это так:

Мы вместе делаем безумные вещи, а затем делаем их нормальными. Если вы все сделаете правильно, через несколько лет после удивительного изобретения обновка стала нормой. Люди зевают. Этот зевок – величайший комплимент, который может получить изобретатель. Когда вы смотрите на наши финансовые результаты, то на самом деле видите долгосрочные совокупные результаты изобретений. Прямо сейчас я вижу Amazon в самой изобретательной из всех, когда-либо существовавших, что делает ее оптимальным временем для этого перехода.

На самом деле величайший успех любого лидера – это развитие вокруг себя людей, способных делать больше и делать это лучше. Затем ваша задача – признать, что наступает момент, когда лучшее, что вы можете сделать для команды, – это уйти с дороги.

Это непросто для многих руководителей, особенно для основателей. Существует тенденция полагать, что вы единственный человек, который может принимать правильные решения и вести людей в правильном направлении. Несмотря на то, что важность основателя обоснована, особенно в создании видения и культуры компании, почти никогда не бывает, чтобы у них была монополия на успех.

Яссы, кстати, очевидный выбор. Он уже возглавляет самый важный бизнес Amazon, AWS. Он проработал в компании более 20 лет и является одним из самых доверенных помощников Безоса.

Задача каждого лидера – найти нужных людей с этими навыками и дать им возможность использовать их для улучшения бизнеса. Затем иметь эмоциональный интеллект, чтобы признаться себе, что пора двигаться дальше – как Безос.

Мнения, выраженные здесь Inc.com – их собственные обозреватели, а не сотрудники Inc.com.

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, отдыхать и заводить друзей.

Новичков приветствуют и поощряют.Приглашаются все желающие, независимо от уровня навыков степпинга в стиле Чикаго.

Мы путешествуем на юг, запад, пригороды, Индиану + 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………… и вы не должны рассчитывать на продвижение в одночасье. Степпинг – это образ жизни. ВЫ БУДЕТЕ ВЕСЕЛАТЬ с нами и позволить себе уйти. Мы бросим 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 максимальную отдачу от группы:

1 Прокрутите список еженедельных занятий, чтобы получить желаемое занятие / место, зарегистрируйтесь на курс, 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 время для улучшения. 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.