Устройство рхх – где находится, как проверить и почистить регулятор, признаки поломки и неисправности

Регулятор холостого хода РХХ: устройство, проверка, неисправности

Как следует из названия РХХ служит для поддержания работы силовой установки на холостом ходу (ХХ). Почему же именно на ХХ? Дело в том, что конструктивно заслонка дросселя, служащая для подачи воздуха в цилиндры мотора на ХХ, находится в закрытом положении. Для сгорания же топливной смеси необходим кислород воздуха, так как без его присутствия горение вообще невозможно.

Назначение РХХ

При закрытой заслонке двигатель тем не менее работает, разберемся, как это происходит. Для поступления воздуха в цилиндры двигателя выполнен обводной канал минующий заслонку. Именно в этом канале и установлен РХХ, в задачу которого входит регулировать количество воздуха, требуемого для сгорания смеси в зависимости от оборотов коленчатого вала.

Обороты, в свою очередь, отслеживает ДПКВ (датчик положения коленвала), данные с которого получает блок управления и дает команду РХХ на увеличение, либо уменьшение количества воздуха, проходящего через обводной канал.

От оборотов ХХ зависит стабильность работы мотора без нагрузки, его надежный запуск, прогрев мотора и расход топлива.

Устройство

Регулятор представляет собой шаговый электромотор ступенчатого действия, с выдвижной подпружиненной рабочей частью в виде штока с конусом на конце. При включении зажигания шток полностью выдвигается, упираясь в ответную часть обводного канала, а затем возвращается назад, отсчитывая количество пройденных шагов.

РХХ в разобранном виде

Регулятор холостого хода применялся еще на двигателях с карбюратором, например, в карбюраторах Pierburg 2E и его модификациях, где он был представлен как регулятор ХХ холодного запуска на таком же принципе шагового двигателя, а также на моделях с моно впрыском.

Неисправности РХХ

• Произвольное изменение оборотов мотора;

• При запуске холодного двигателя не увеличиваются обороты;

• Падение оборотов силовой установки при включении дополнительного оборудования;

• При переходе на «нейтраль» мотор останавливается.

Так как РХХ, это лишь исполнительное устройство, в системе не предусмотрена его самодиагностика и как следствие, при возникновении неисправностей в РХХ система не выведет на щиток приборов «CHECK ENGINE», который бы свидетельствовал о появлении неисправности.

Так как сообщение об ошибке не появляется, то многие автовладельцы не могут понять причину неадекватного поведения мотора, опираясь на то, что ЭБУ не находит никаких ошибок в работе двигателя.

Похожие симптомы могут появиться и при неисправности ДПДЗ (датчик положения дроссельной заслонки), но это сразу же отразится на щитке приборов загоранием символа «CHECK ENGINE», поэтому необходимо проверить исправность регулятор.

Проверка регулятора

• На снятом датчике и подсоединенной колодке питания при включении зажигания шток регулятора должен выдвинуться на максимальное расстояние;

• На снятой колодке, при включении зажигания («минус» прибора на массу) на ее клеммах должно быть напряжение, равное напряжению аккумуляторной батареи;

• На самом регуляторе проверяется целостность обмоток и их сопротивление;

• Установка заведомо исправного регулятора и проверка работы мотора.

Чистка РХХ

Часто причиной неисправности регулятора являются различные отложения на конусе или пружине штока, что вызывает его заедание при работе, а также загрязнение или окисление контактов.

Очистку регулятора можно выполнить с использование средства для чистки карбюратора. Попутно нужно очистить и посадочное место конуса в обводном канале.

Если после очистки регулятора в поведении двигателя ничего не изменилось, то РХХ подлежит замене.

Так как регулятор на большинстве автомобилей крепится двумя винтами, то его замена не представляет каких-либо сложностей. Если на корпусе регулятора присутствует масло, то необходимо проверить и чистоту дроссельной заслонки и прочистить ее при необходимости.

Регулятор холостого хода – устройство, неполадки, ремонт + видео » АвтоНоватор

Почему важно знать, как проверить регулятор холостого хода (РХХ)? Все дело в том, что к его функциям относится повышение стабильности оборотов холостого хода, а от этого процесса зависит и расход топлива, и работа двигателя без нагрузки. Нарушение работы приведет к проблемам с самыми значимыми узлами автомобиля, поэтому давайте разберемся, в чем суть диагностики.

Проверка регулятора холостого хода – устройство узла

Данное устройство состоит из шагового электродвигателя и подпружиненной конусной иглы. Таким образом, в то время, когда двигатель работает на холостых оборотах, количество воздуха, нужное для его полноценной работы поступает за счет изменения сечения проходного канала, игнорируя закрытую заслонку дросселя. Датчик регулятора холостого хода учитывает это количество воздуха, и контроллер, осуществляющий подачу топлива, регулирует воздушный напор.

Как только температура движка достигает рабочей отметки, контроллер отвечает за поддержание оборотов холостого хода. В случае, когда движок не прогрет до нужной температуры, количество оборотов увеличивается за счет РХХ, таким образом, осуществляется достаточный прогрев двигателя, что позволяет начать движение немедленно. Согласитесь, роль этого узла тяжело переоценить, но что случается, когда он ломается?

Как определить, что нужен ремонт регулятора холостого хода?

Неисправности регулятора холостого хода довольно легко обнаружить, в этом случае на панели приборов обязательно загорится лампа «CHECK ENGINE». Произойти это может по ряду причин, самая простая из них – это обрыв провода, однако, чаще всего, причиной может послужить выработка привода конусной иглы или же ее направляющих. Что же относительно симптомов, указывающих на то, что срочно нужен ремонт регулятора холостого хода, так они будут следующими:

• во время включения передачи двигатель перестает работать;
• обороты движка во время работы холостого хода достаточно неустойчивы, возможно даже их непроизвольное снижение или же повышение, иногда вибрация;
• во время запуска не прогретого двигателя будут отсутствовать повышенные обороты;
• как только включается дополнительная нагрузка, сразу же наступает снижение оборотов.

Как проверить регулятор холостого хода – приспособления

Проверка регулятора холостого хода – это не какой-то сложный технологический процесс, так что сделать это самостоятельно не составит никакого труда. Предложить мы можем как минимум два подхода, для первого понадобится специальный прибор – мультиметр. Предварительно следует выключить зажигание и отсоединить жгут от РХХ. После этого осуществляется проверка сопротивления на всех обмотках регулятора с помощью мультиметра.

Сопротивление должно быть следующим: между обмотками С и В, а также A и D – обрыв цепи, а между С и D, А и В – 40-80 Ом.

Также можно сделать прибор для проверки сопротивления и самостоятельно, используя трансформатор переменного тока на 6 В. Проверяем ходы РХХ, переменно используя включатели. Яркий свет свидетельствует о том, что должна делаться чистка регулятора холостого хода. Для этой процедуры понадобится только лишь очиститель карбюратора и ВД-40.

Чистка регулятора холостого хода – как это делать?

Сначала отсоединяется колодка проводов от самого датчика, и с помощью ватной палочки, смоченной в специальном средстве, производим зачистку контактов. Затем с помощью крестовой отвертки снимаем датчик, чтобы оценить его состояние. Но для этого мы должны знать, где находится регулятор холостого хода, найти же его можно на корпусе дроссельной заслонки. Иногда датчик посажен на лак, тогда не обойтись без снятия всего дроссельного узла.

В случае, когда весь датчик покрыт маслом, прочистить следует и дроссельную заслонку, также с помощью ВД-40 очищается конусная игла с пружиной. Если после очистки никаких изменений в работе двигателя нет, значит, мог произойти обрыв проводов, или же в негодность пришли направляющие конусной иглы. В первом случае провода можно запаять, место пайки обезжирить спиртом и покрыть лаком (таким образом можно предотвратить коррозию контакта). Во втором же случае неотвратима замена регулятора холостого хода.

устройство, неисправности и выбор нового

Клапан холостого хода, который многие автолюбители называют датчиком холостого хода, является одним из важных компонентов современных двигателей. Принцип его работы на словах очень прост: пропускать воздух во впускной коллектор (по сути, в обход дроссельной заслонки) и удерживать холостые обороты силового агрегата авто в заданных конструктивно пределах. Если рассмотреть особенность его работы, а также изучить основные неисправности, станет ясно, что это небольшое устройство хитрее, чем могло казаться на первых порах. Давайте разберемся.

Подробнее о конструкции и работе

Итак, регулятор холостого датчика (РХХ), он же датчик и клапан холостого хода. Работает в тандеме с электронным блоком управления авто. На вопрос о том, где находится датчик холостого хода, ответить очень просто — рядом с дроссельной заслонкой. В современных авто он зачастую размещается внутри дроссельного узла, защищенного кожухом. Само устройство состоит из таких элементов:

1. Игла;
2. Шаговый электромотор со штоком;
3. Пружина.

Суть работы регулятора в изменении сечения канала, по которому воздух поступает к двигателю в том случае, когда дроссельная заслонка закрыта. Как только зажигание включается, РХХ выдвигает шток и игла попадает в специальное калибровочное отверстие. Уже при запуске мотора регулятор приоткрывает проход, через который воздух может пройти дальше. В случае если охлаждающая жидкость недостаточно прогрета, регулятор подает еще больше воздуха — это позволяет двигателю работать на более высоких оборотах и, соответственно, быстрее прогреваться. Кстати, именно благодаря работе регулятора автомобиль может стартовать с места практически сразу — риска заглохнуть минимален. На сегодняшний момент регуляторы холостого хода подразделены на три типа. А именно:

1. Соленоидный. Работает с использованием электромагнитной силы. При подаче напряжения на катушку, находящийся внутри нее сердечник втягивается, уводя за собой механически связанную заслонку и открывая канал. Работа устройства регулируется изменением частоты подачи т.н. командных сигналов. В исправно работающем регуляторе частота сигналов очень велика, а воздух подается двигателю мелкими порциями;
2. Шаговый. В конструкции такого регулятора имеется четыре электромагнитные обмотки и кольцевой магнит. На обмотки поочередно подается напряжение, и они создают вокруг себя магнитное поле. За счет очередности поле в устройстве вращается, а вместе с ним вращается и ротор. Последний соединен с механизмом, отвечающим за отпирание и запирание воздушного канала;
3. Роторный. По сути, это видоизмененный регулятор соленоидного типа. Управления осуществляется частотными импульсами, однако ключевым исполнительным элементом является именно ротор.

Как показала практика, регуляторы всех трех типов имеют неплохой эксплуатационный ресурс и выходят из строя по одним и тем же причинам. Схемы подключения регуляторов одинаковы для всех трех типов.

 Неисправности датчика холостого хода

К несчастью, даже современные датчики холостого хода не имеют системы самодиагностики, так что владельцу авто придется выявлять поломку по косвенным признакам. Заметим, что при поломке даже не загорится индикатор “Check Engine

”. Проблема будет крыться в недостатке или, напротив, избытке кислорода, поступающего к двигателю на холостых. Это и нужно учитывать. Признаки поломки РХХ будут следующими:

• Двигатель глохнет на холостых;
• Обороты «плавают» на холостом ходу;
• Двигатель глохнет сразу после того, как водитель переводит РКПП в нейтральное положение;
• Силовой агрегат требует долгого прогрева для нормальной работы.

Как видите, симптомы практически те ж, что и при поломке датчика положения дроссельной заслонки, однако есть одно важное отличие — при его поломке загорается “Check Engine”. Как и в случае проблем с ДПДЗ игнорирование проблемы чреваты ускоренным износом двигателя, а также практически всех элементов топливной системы. К слову, сам регулятор изнашивается быстрее, если в дроссельный узел попадают сторонние жидкости, а также редко меняется воздушный фильтр.

Проверка и ремонт

Как уже было сказано выше, в случае если дроссельный узел вашего автомобиля защищен кожухом, добраться до регулятора может быть не просто. Перед началом проверки советуем изучить этой узел, а также проверить целостность проводки. Важный момент: дальнейшая проверка регулятора не может быть произведена корректно при разряженном аккумуляторе. Если со всем этим проблем нет, то можно приступить к проверке. Существует несколько методов:

1. Проверить сопротивление между обмотками. Между С и B, а также A и D должен быть обрыв (бесконечное сопротивление). А вот между A и B, C и D сопротивление должно составлять от 30 до 100 Ом;
2. Проверка самодельным тестером. Сделать его можно из трансформатора переменного тока на 6V. Вооружившись таким тестером необходимо будет проверить, нормально ли ходит шток регулятора. Некоторые автолюбители просто слегка упирают палец в конец штока и пытаются понять, приходит ли шток в движении.

Сразу отметим, что в случае выхода из строя элементов «начинки» датчика менять придется все устройство — оно не является ремонтопригодным. Однако некоторые манипуляции могут решить проблему хотя бы на время. Так, например, если вы проверили регулятор вторым методом и убедились в том, что шток перестал двигаться, проделайте следующее:

1. Расклиньте регулятор силиконовой смазкой. Если она попадет внутрь устройства, последствий не будет;
2. Если смазывание не помогло, замочите шток в спирте и протрите ватной палочкой. Спирт может заменить и средство для чистки карбюраторов;
3. В случае неэффективности вышеперечисленных чистящих средств воспользуйтесь WD-40. Это крайне агрессивное средство, которым стоит пользоваться в последнюю очередь.

Если чистка регулятора не дала результатов, придется покупать новое устройство. Автолюбитель может его разобрать и попытаться выявить причину поломки. В большинстве случаев регулятор перестает исправно работать в случае негодности направляющей конусной иглы (клин, истирание, деформация).

Подбор нового датчика холостого хода

С выбором нового устройства нет особых сложностей. Особых нюансов в подборе датчика в зависимости от страны сборки автомобиля тоже нет. Обращать внимание при выборе устройства стоит скорее на фирму-производителя, о чем чуть позже. Чтобы быть уверенным в том, что регулятор подойдет к вашему двигателю, при выборе необходимо руководствоваться чем-то из следующего:

• Данными автомобиля: маркой, моделью, а также параметрами ДВС, годом выпуска;
• Кодом имеющегося регулятора холостого хода;
• VIN-кодом автомобиля.

Сегодня все больше автолюбителей ищут запчасти по данным своего транспортного средства. Такой метод поиска стал невероятно удобным благодаря развитию интернет-магазинов. Впрочем, в них также реализован поиск по кодам. Как и было указано выше, отдавать предпочтение стоит регуляторам от известных производителей. Например: Bosch, Valeo, Continental, VDO/Siemens. Более дешевые устройства от ERA, LCC и других фирм нижнего звена имеют значительно меньший эксплуатационный ресурс, так что особого смысла в экономии нет. Стоит опасаться лишь подделок.

Как распознать поддельный регулятор холостого хода

К несчастью, современный рынок контрафактной продукции предлагает практически все, что автолюбителю может понадобиться для ремонта. В большинстве случаев распознать подделку несложно, особенно если производитель оригинальный запчастей защищает свои товары QR-кодом, голограммой или индивидуальными проверочными кодами. Вот только серьезных и хорошо заметных защитных признаков у регуляторов холостого хода большинства производителей попросту нет. Вполне надежная проверка подлинности требует наличия оригинального регулятора, с которым и будет сравниваться купленный/запланированный к покупке. Вот что нужно сделать:

• Проверить QR-код, защитный кода и убедиться в подлинности голограммы. Так защищают свою продукцию далеко не все фирмы;
• Проверить упаковку. Дизайн должен быть оригинальным, полиграфия четкой, все надписи должны хорошо читаться. Обязателен логотип производителя;
• Изучить пружину штока. В большинстве подделок пружина имеет частую навивку;
• Изучить заклепки. Как показала практика, на поддельных регуляторах заклепки имеют крайне неряшливый вид;
• Проверить корпус регулятора. Он должен быть выполнен качественно, без единых сколов и следов оплывшего пластика. Особое внимание уделите крепежным отверстиям;
• Убедитесь в том, что регулятор имеет полную комплектацию. Подделки часто поставляются без резиновых и металлических колец.

К несчастью, сегодня распознать поддельный регулятор становится все сложнее. Если в прошлом подделку можно было распознать по наклейке, то теперь наклейки имеют правильную форму и даже содержать информация для проверки подлинности продукта (на неофициальных ресурсах, разумеется). Что производителе подделок действительно делают плохо, так это упаковку. Если элементы оригинальной картонной упаковки склеиваются по точкам, то упаковки с подделкой в 90% случаев имеют линии из клея (часто его количество избыточно). Правда, для такой проверки упаковку придется разорвать. Мы советуем вам быть предельно внимательными при покупке автозапчастей. Так, например, поддельная голографическая наклейка может содержать надпись… с грамматической ошибкой. Также не советуем руководствоваться одной лишь ценой. Подделка всегда стоит дешевле фирменного продукта и поначалу вызывает больший интерес у потенциального покупателя, на чем играют недобросовестные продавцы.

Вывод

Регулятор холостого хода — небольшой компонент дроссельного узла, который выполняет очень серьезную работу. Благодаря регулятору двигатель автомобиля не требуют долгого прогрева и хорошо работает на холостых оборотах. Подход к регулировке холостого хода за последние 10-15 лет серьезно изменился. Все более востребованными становятся электронные дроссельные заслонки, которые не нуждаются в регуляторе, так как с его задачами справляется сама заслонка. Такие дроссели не боятся низких температур и поломки «механики», так как ее практически нет. Что касается автомобилей с классическими дроссельными заслонками двигателей, то подобрать соответствующие им регуляторы сегодня довольно просто. Выпускать их будут еще очень долгое время.

Методичка РХХ принцип работы — Стр 2

Рисунок 1.8 – Направляющие втулки в передней опоре ротора.

Таким образом, к изучению принципа работы РХХ необходимо по-

дойти со стороны изучения физических основ ШД, так как он является ос-

новной составляющей РХХ.

11

2 ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ШАГОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Шаговые двигатели уже давно и успешно применяются в самых раз-

нообразных устройствах. Их можно встретить в дисководах, принтерах,

плоттерах, сканерах, факсах, разнообразном промышленном и специаль-

ном оборудовании и наконец в РХХ.

2.1 Общие сведения

Шаговый двигатель – это синхронный двигатель, в котором вра-

щающееся магнитное поле статора создается управляющими импульсами,

а ротор представляет собой постоянный магнит с несколькими парами по-

люсов.

Существует три основных типа ШД:

–двигатели с переменным магнитным сопротивлением;

–двигатели с постоянными магнитами;

–гибридные двигатели.

Рис.2.1 – Двигатель с переменным магнитным сопротивлением.

ШД с переменным магнитным сопротивлением имеют несколько по-

люсов на статоре и ротор зубчатой формы из магнитомягкого материала

(рисунок 2.1). Намагниченность ротора отсутствует, в связи с чем в таких двигателях не обеспечивается больший магнитный поток и, как следствие,

большой момент, поэтому их довольно редко используют в промышленно-

сти.

ШД с постоянными магнитами состоят из статора, который имеет обмотки, и ротора, содержащего постоянные магниты (рисунок 2.2). Чере-

дующиеся полюса ротора имеют прямолинейную форму и расположены параллельно оси двигателя. Благодаря намагниченности ротора в таких двигателях обеспечивается больший магнитный поток и, как следствие,

больший момент, чем у двигателей с переменным магнитным сопротивле-

нием.

Рисунок 2.2 – Двигатель с постоянными магнитами.

ШД с постоянными магнитами подвержены влиянию обратной ЭДС со стороны ротора, которая ограничивает максимальную скорость.

На практике ШД с постоянными магнитами обычно имеют 48 – 24

шага на оборот (угол шага 7.5 – 15 град).

Гибридные ШД являются более дорогими, чем двигатели с постоян-

ными магнитами, зато они обеспечивают меньшую величину шага, боль-

ший момент и большую скорость. Типичное число шагов на оборот для гибридных двигателей составляет от 100 до 400 (угол шага 3.6 – 0.9 град.).

Гибридные двигатели сочетают в себе лучшие черты двигателей с пере-

менным магнитным сопротивлением и двигателей с постоянными магни-

тами. Ротор гибридного двигателя имеет зубцы, расположенные в осевом направлении (рисунок 2.3), и разделен на две части, между которыми рас-

положен цилиндрический постоянный магнит. Таким образом, зубцы верх-

ней половинки ротора являются северными полюсами, а зубцы нижней по-

ловинки – южными. Кроме того, верхняя и нижняя половинки ротора по-

вернуты друг относительно друга на половину угла шага зубцов. Число пар полюсов ротора равно количеству зубцов на одной из его половинок.

Зубчатые полюсные наконечники ротора, как и статор, набраны из отдель-

ных пластин для уменьшения потерь на вихревые токи. Статор гибридного двигателя также имеет зубцы, обеспечивая большое количество эквива-

лентных полюсов, в отличие от основных полюсов, на которых располо-

жены обмотки. Обычно используются 4 основных полюса для двигателей с шагом 3.6 град. и 8 основных полюсов – с шагом 1.8 и 0.9 град. двигателей.

Зубцы ротора обеспечивают меньшее сопротивление магнитной цепи в оп-

ределенных положениях ротора, что улучшает статический и динамиче-

ский момент. Это обеспечивается соответствующим расположением зуб-

цов, когда часть зубцов ротора находится строго напротив зубцов статора,

а часть между ними.

Рисунок 2.3 – Гибридный двигатель.

Применение гибридных ШД, в настоящее время, является более пер-

спективным, но дорогостоящим.

Взависимости от конфигурации обмоток ШД делятся на биполярные

иуниполярные.

Биполярный ШД имеет одну обмотку в каждой фазе, которая для из-

менения направления магнитного поля должна переполюсовывается сис-

темой управления. Для такого типа ШД требуется мостовой выходной кас-

кад, или полумостовой с двухполярным питанием, для каждой обмотки.

Рисунок 2.4 – Конфигурации обмоток шаговых двигателей.

Всего биполярный ШД имеет две обмотки и, соответственно, четыре вывода (рисунок 2.4а).

Униполярный ШД также имеет одну обмотку в каждой фазе, но от середины обмотки сделан отвод. Это позволяет изменять направление маг-

нитного поля, создаваемого обмоткой, простым переключением половинок обмотки. При этом существенно упрощается система управления, которая должна иметь только 4 простых ключа. Таким образом, в униполярном ШД используется другой способ изменения направления магнитного поля.

Средние выводы обмоток могут быть объединены внутри, поэтому такой ШД может иметь 5 или 6 выводов (рисунок 2.4б). Иногда униполярные ШД имеют раздельные 4 обмотки, по этой причине их ошибочно называют

4-х фазными двигателями. Каждая обмотка имеет отдельные выводы, по-

этому всего выводов 8 (рисунок 2.4в). При соответствующем соединении обмоток такой двигатель можно использовать как униполярный или как биполярный. Униполярный ШД с двумя обмотками и отводами тоже мож-

но использовать в биполярном режиме, если отводы оставить неподклю-

ченными. В любом случае ток обмоток следует выбирать так, чтобы не превысить максимальной рассеиваемой мощности.

Достоинствами ШД являются:

1. Возможность прецизионного позиционирования без применения обратной связи, так как угол поворота ротора определяется числом им-

пульсов, которые поданы на двигатель.

2. Возможность обеспечения полного момента в режиме остановки

(если обмотки запитаны).

3. Возможность получения очень низких скоростей вращения на-

15

грузки, присоединенной непосредственно к валу двигателя без промежу-

точного редуктора.

4.Скорость пропорциональна частоте входных импульсов.

5.Высокая надежность (отсутствие щеточного узла).

6.Высокий срок службы, который фактически определяется сроком службы подшипников.

К недостаткам ШД следует отнести:

1. Присущее явление резонанса — внезапное падение момента на не-

которых скоростях, что может привести к пропуску шагов и потере син-

хронности. Проявляется в том случае, если частота шагов совпадает с соб-

ственной резонансной частотой ротора двигателя.

2. Возможность потери контроля положения ввиду работы без об-

ратной связи.

3.Потребление энергии не уменьшается даже без нагрузки.

4.Затруднена работа на высоких скоростях.

5.Невысокая удельная мощность.

6.Относительно сложная схема управления.

2.2 Способы управления

Существует несколько способов управления фазами ШД.

1. Полношаговый режим без перекрытия фаз (”one phase on” full step

или wave drive mode). Реализуется попеременной коммутацией фаз, при этом они не перекрываются, в один момент времени включена только одна фаза (рисунок 2.5а). Точки равновесия ротора для каждого шага совпадают с «естественными» точками равновесия ротора у незапитанного двигателя.

Недостатком этого способа управления является то, что для биполярного двигателя в один и тот же момент времени используется 50% обмоток, а

для униполярного – только 25%. Это означает, что в таком режиме не мо-

жет быть получен полный момент.

Рисунок 2.5 – Способы управления фазами ШД.

Полношаговый режим с перекрытием фаз (”two-phase-on” full step

или просто full step mode). Реализуется коммутацией фаз с перекрытием

(две фазы включены в одно и то же время), причем управляющие импуль-

сы в одной фазе опережают управляющие импульсы в другой на 90 эл.

град.. При этом способе управления ротор фиксируется в промежуточных позициях между полюсами статора (рисунок 2.5б) и обеспечивается при-

мерно на 40% больший момент, чем в случае одной включенной фазы.

Этот способ управления обеспечивает такой же угол шага, как и первый способ, но положение точек равновесия ротора смещено на полшага.

Полушаговый режим (”one and two-phase-on” half step или просто half step mode). Является комбинацией первых двух, когда двигатель делает шаг в половину основного. Этот метод управления достаточно распростра-

нен, так как двигатель с меньшим шагом стоит дороже и очень заманчиво получить от 100-шагового двигателя 200 шагов на оборот. Каждый второй шаг запитана лишь одна фаза, а в остальных случаях запитаны две (рису-

нок 2.5в). В результате угловое перемещение ротора составляет половину угла шага для первых двух способов управления. Кроме уменьшения раз-

мера шага этот способ управления позволяет частично избавиться от явле-

17

ния резонанса. Полушаговый режим обычно не позволяет получить пол-

ный момент.

2.3 Принцип работы шагового двигателя РХХ ВАЗ

Шаговый двигатель РХХ ВАЗ является биполярным ШД с постоян-

ными магнитами. Магнитопровод статора изготовлен в виде штампованно-

го стакана (рисунок 2.6). Внутри находятся полюсные наконечники в виде ламелей. Обмотки фаз размещены на двух разных магнитопроводах, кото-

рые установлены друг на друге. Ротор представляет собой цилиндрический многополюсный постоянный магнит.

Рисунок 2.6 – Разрез шагового двигателя с постоянными магнитами Магнитная система ШД РХХ ВАЗ представлена на рисунке 2.7.

Управление ШД РХХ ВАЗ осуществляется в полношаговом режиме

сперекрытием фаз (смотри рисунок 2.5б).

Вмомент включения фазы А (АВ) в полюсах статора наводится маг-

нитное поле, которое при взаимодействии с магнитным полем постоянных магнитов ротора создает электромагнитный момент, который позициони-

рует ротор относительно фазы А в положение показанное на рисунке 2.8а (полюса ротора находятся под противоположными полюсами статора фазы А), а относительно фазы В – на рисунке 2.8.б.

19

Рисунок 2.7 – Магнитная система шагового двигателя РХХ автомобилей ВАЗ.

а) фаза А (выводы А-В) б) фаза В (выводы C-D)

Рисунок 2.8 – Позиционирование ротора в момент коммутации фазы А.

Далее, не отключая фазу А, происходит включение фазы В (CD), при этом электромагнитный момент позиционирует ротор в промежуточном положении между полюсами статоров фаз А и В (рисунок 2.9)

а) фаза А (выводы А-В) б) фаза В (выводы C-D)

Рисунок 2.9 – Позиционирование ротора в момент перекрытия фаз А

и В

Следующим действием идет смена направления тока в фазе А (ВА),

без отключения фазы В, при этом ротор занимает соответствующее поло-

жение под противоположными полюсами статора фазы В (рисунок 2.10).

20