В наше время много кто желает иметь красивую подтянутую фигуру, но при этом заниматься фитнесом дома. На это есть много разных причин, например, отсутствие времени и желания на посещение спортивного тренажерного зала или же просто нежелание заниматься в окружении незнакомых людей. Эта проблема легко решается приобретением для себя домашнего тренажера, который называется степпер.
Действие данного тренажера основано на имитации подъема по лестнице. Занятия на нем улучшают обменные процессы, устраняют целлюлит, а также повышают общую выносливость организма. Покупка данного тренажера является верным решением для людей ведущих малоподвижный образ жизни. Чтобы не пожалеть о покупке, стоит внимательно отнестись к вопросу выбора определенной модели. В этом вам поможет наша статья, в которой мы разберем, какой степпер тренажер для дома лучше выбрать.
ТОП 7 лучших степперов по цене и качеству
Многие фитнес специалисты в качестве самого удобного тренажера для похудения в домашних условиях рекомендуют степпер. Принцип работы заключается в тренировке сердечно-сосудистой, а также дыхательной системы человека, так называемая кардиотренировка. Эти тренажеры хорошо сжигают жиры, повышают выносливость организма, разгоняют метаболизм.
Но главные преимущества заключаются в легкости использования и невысокой стоимости, что делает их прекрасным вариантом для занятий дома. В наш рейтинг лучших тренажеров степперов для дома вошли модели от следующих производителей:
- Starfit;
- Sport Elite;
- DFC;
- Body Sculpture;
- Torneo Tempo.
Starfit HT-101
Этот тренажер является классическим мини степпером, так как имеет относительно небольшие размеры и малый вес. Выдерживает пользователя весом до 100 килограмм. Он больше понравится начинающим спортсменкам, ведь его дизайн привлекает своей яркой расцветкой.
Starfit HT-101
- Компактный размер.
- Небольшой вес.
- Хорошая прочность конструкции.
- Низкая цена.
- Через какое-то время использования могут появляться скрипы.
Sport Elite GB-5105/ST0732-01
Недорогой степпер тренажер, который станет отличным помощником в поддержании фигуры в домашних условиях, так как обладает небольшими габаритами и весом. Выдерживает вес пользователя до 100 кг, поэтому подойдет для большинства людей.
Оснащен дисплеем, на который выводится информация о расходе калорий в зависимости от нагрузки.
Sport Elite GB-5105/ST0732-01
- Дисплей с показаниями расхода калорий и частотой шагания.
- Небольшие размеры.
- Невысокая стоимость.
- Некоторые экземпляры могут скрипеть.
DFC SC-S032
Данный степпер отличается от описанных ранее наличием эспандеров, что порадует практичных людей, ведь нагрузка идет не только на ноги. Данная связка позволяет укрепить сердечно-сосудистую систему, а также общую выносливость вашего тела с большей эффективностью. Максимальный вес, который он выдерживает составляет 110 кг.
Оснащен дисплеем, на котором отображается частота шагания, а также расход калорий.
DFC SC-S032
- Поворотный механизм.
- Способствует тренировке рук.
- Невысокая цена.
- Небольшой вес.
- Малый ход педалей.
- Непонятный алгоритм работы компьютера.
Body Sculpture BS-1122HA-B
Данный тренажер также является классическим мини степпером. Максимальный вес пользователя, который он может выдержать – 100 килограмм. Имеет в центре дисплей показывающий время тренировки, количество сожженных калорий и частоту шагания.
Наличие таймера на дисплее создает ощущение полного контроля над тренировкой и не так сильно отвлекает от неё.
Body Sculpture BS-1122HA-B
- Наличие многофункционального дисплея.
- Автоматическая система нагрузки.
- Небольшой вес.
- Качество сборки и материалов.
- Невысокая стоимость.
- Не обнаружено.
DFC SC-S085
Степпер оснащен ручками для проработки мышц спины, которые работают точно так же, как при подтягиваниях. Небольшие размеры подходят для маленькой квартиры или комнаты. Такой тренажер является наиболее универсальным, так как ручки позволяют снизить нагрузку на ноги, перенаправив ее на руки, что позволяет тренироваться с наиболее выраженным эффектом.
По отзывам покупателей, данный степпер стоит своих денег, он оснащен дисплеем со счетчиком шагов и расходом калорий.
DFC SC-S085
- Наличие многофункционального дисплея.
- Компактный размер.
- Продуманная конструкция, которая позволяет распределить равномерно нагрузку почти на всё тело.
- Несильное поскрипывание.
Torneo Tempo S-221
Тренажер данного бренда позаботился об удобстве своих клиентов, ведь он оснащен съемной передней стойкой с опорой для рук, которая регулируется по высоте. Отсутствуют острые углы, все детали, которые нужно подтягивать при активном использовании, находятся в легком доступе, также, как и другие этот степпер занимает немного места. Имеется дисплей со счетчиком шагов, сожженных калорий.
Torneo Tempo S-221
- Приятный дизайн.
- Не занимает много места.
- Чувствительная нагрузка.
- Наличие удобной стойки для рук.
- Высокая стоимость.
Sport Elite GB-5112
Степпер отличается от предыдущих усиленной нагрузкой на ваше тело, из-за повышения нагрузки конструкторам пришлось увеличить вес данного тренажера, чтобы создать достойное сопротивление вашим мышцам. Как и другие тренажеры, он оснащён дисплеем с такими функциональными возможностями как счётчик сожженных во время тренировки калорий, а также счетчик частоты шагания.
Кроме того, в комплект входят эспандеры для рук, что повышает эффективность занятий. Выдерживает пользователя весом до 100 килограмм.
Sport Elite GB-5112
- Высокое качество конструкции.
- Малые размеры.
- Увеличенная нагрузка на ваше тело.
- Наличие эспандеров для рук.
Сравнительная таблица
Если вы еще не определились какой степпер тренажер для дома лучше выбрать, то можете изучить сравнительную таблицу, в которой мы указали наиболее важные параметры каждой модели и среднюю цену в магазинах.
| Модель | Максимальный вес пользователя, кг | Особенности | Размеры, см | Вес, кг | Средняя цена, руб |
|---|---|---|---|---|---|
| Starfit HT-101 | 100 |
| 40x30x19 | 7 | 2990 |
| Sport Elite GB-5105/ST0732-01 | 100 |
| 42x34x20 | 6 | 3300 |
| DFC SC-S032 | 110 |
| 51x55x24 | 6.7 | 3700 |
| Body Sculpture BS-1122HA-B | 100 |
| 43x33x15 | 7.4 | 3520 |
| DFC SC-S085 | 100 |
| 46x41x138 | 9.5 | 4990 |
| Torneo Tempo S-221 | 100 |
| 53x48x129 | 12.3 | 4999 |
| Sport Elite GB-5112 | 100 |
| 52x52x25 | 9.2 | 4790 |
Эффективность похудения при занятии на степпере
Название данного устройства для тренировки начинается со слова Step, что в переводе с английского обозначает шаг и объясняет основу принципа его эксплуатации. На степпере рекомендовано как просто шагать, имитируя подъём по лестнице, так и выполнять специальные дополнительные упражнения, которые можно согласовать с любым фитнес тренером. Но даже простые занятия на тренажерах без специализированных упражнений позволяют усовершенствовать вашу физическую активность, разогнать метаболизм, оптимизировать состояние дыхательной и сердечно-сосудистой системы. Но всё-таки рекомендуется консультация специалистов и выполнение определенных условий, а также конкретизированных упражнений для того, чтобы добиться наиболее выраженного результата.
Степпер универсален, поскольку задействует такие мышцы, которые расположены в проблемных зонах, таких как, бедра и ягодицы, а также улучшает кровоток во всём организме. Регулярные занятия на подобном тренажере довольно быстро позволят избавиться от лишних килограммов и сантиметров. Помимо этого, регулярные занятия позволят добиться следующего:
- Уменьшат видимое выражение целлюлита.
- Активизируют распад подкожных жировых отложений, из которых образуются складки на животе.
- Укрепление всех групп мышц при использовании тренажера с ручками-рычагами.
- Улучшение трофики тканей и головного мозга за счёт более активного насыщения крови кислородом.
- Повышают выносливость организма.
- Разгон застоявшейся крови в области малого таза, что особенно хорошо для женской репродуктивной системы.
Как правильно заниматься?
Похудеть, используя степпер, можно, ведь основная задача тренажера обеспечить ежедневную норму по количеству шагов, необходимую для здоровья. Если правильно подойти к вопросу похудения с помощью данного тренажера, при этом соблюдать рекомендации, условия и принципы питания, то наиболее выраженных результатов вы добьетесь гораздо раньше, чем просто выполняя ежедневные шаги на данном тренажере.
Как и любая тренировка, где предполагается активная работа мышц разных групп, занятия на таком тренажере, как степпер должны начинаться с предварительной разминки, которая позволяет разогреть мышцы. Не стоит пугаться, от вас не требуется выполнять какие-то сверхъестественные задания, достаточно всего лишь на протяжении нескольких минут сделать растяжку тех частей тела и групп мышц, которые будут задействованы во время выполнения упражнений на тренажере. Для правильной и эффективной тренировки необходимо соблюдать ряд следующих правил:
- Если вы новичок в этом деле, то тренировки следует начинать с минимальной нагрузки и при этом положительность такой тренировки не должна превышать 15 минут. При этом, нагрузка и продолжительность должны увеличиваться с каждой тренировкой. Это нужно для постепенного привыкания мышц к нагрузкам.
- Необходимо контролировать жизненно важные показатели, такие как пульс, частота дыхательных движений, артериальное давление. Благодаря этим показателям вы сможете отрегулировать степень нагрузки на организм, чтобы тренировки приносили исключительно пользу.
Занимаясь на степпере, нужно помнить про положение тела, это особенно важно. Кроме этого есть ряд моментов, за которыми тоже стоит следить:
- Самое главное – спина всегда должна оставаться прямой, а мышцы передней брюшной стенки всегда должны быть под напряжением.
- Если у вашего тренажера есть рычаги, то ни в коем случае нельзя целенаправленно переносить нагрузку от веса своего тела на руки, это, конечно, облегчит выполнение упражнений, но создаст большую нагрузку на плечевой и локтевой суставы.
- Стопа должна плотно прилегать к педалям всей поверхностью, ни в коем случае нельзя приподнимать пятки или опираться на носки, это делается для того, чтобы снизить давление на суставы.
- Движения должны быть равномерными и плавными.
- Следите за коленями, они всегда должны быть согнуты.
- Следите за положением стоп, они не должны быть отвергнуты в сторону или же сомкнуты вовнутрь.
Немаловажна и правильность выполнения движений. Когда вы встаете на платформы-педали, движения должны начинаться мягко и плавно, не стоит поднимать или опускать платформы до максимума. Первые пять минут от начала тренировки следует шагать медленно, после чего постепенно ускорять темп. С целью повышения нагрузки на ягодичную область и заднюю поверхность бедер корпус тела следует немного отклонить вперед. Если преследуется цель укрепления мышц поясничного отдела или передней поверхности бедер, то корпус следует держать выпрямленным Выполняя упражнения, можно либо просто шагать, либо перейти на бег, в результате чего за один и той же промежуток времени у вас будет сожжено разное количество калорий. Ближе к завершению тренировки темп движений следует снизить, для того чтобы нормализовался пульс и восстановилось дыхание.
Подробнее смотрите на видео:
Оптимальная периодичность, при которой следует проводить тренировки на степпере с целью похудения, составляет 2-3 раза в неделю.
Степпер для дома – это компактный тренажер, имитирующий подъем по лестнице. С ним тренировки на бедра, ягодицы, голени и мышцы пресса становятся еще более эффективными. Благодаря сопротивлению педалей рычажного механизма происходит поочередное шагание, запускающее интенсивное сжигание калорий.
Польза
У степ тренажеров есть следующие полезные свойства:
- Они подходят для кардио тренировок. Во время занятия увеличивается кровоснабжение сердечной мышцы, укрепляются стенки сосудов, стабилизируется функционирование дыхательной системы. Нагрузки нужно распределять таким образом, чтобы тренировки проходили на верхнем пределе пульса. Для этого в степпер встроен регулятор режимов.
- Приведение мышц в тонус. Тренажер помогает нарастить мышцы ног – икр, голеней, бедер и ягодиц. Если степпер оснащен эспандерами, занятия на нем позволяют развивать практически все группы мышц.
- Антицеллюлитный эффект. Тренировки способствуют сжиганию калорий из-за усиленной циркуляции крови в проблемных зонах. Это касается нижней части тела, на которую приходится большая часть нагрузки. Если сочетать тренажер с антицеллюлитными средствами, например, спецодеждой из неопрена, эффект будет более выраженным.
- Повышение выносливости. Степпер помогает восстанавливать координацию, улучшать показатели выносливости и силы. Для достижения этих целей тренировку нужно подстраивать так, чтобы в самом начале не расходовать все запасы энергии, а по максимуму увеличить количество потраченного времени.
- Общеоздоровительное воздействие. Регулярные физические нагрузки нормализуют обменные процесса организма, ускоряют метаболизм, за счет чего повышается иммунитет и сопротивляемость к болезням.
- Похудение. Тренажер избавляет от лишнего веса, корректируя фигуру и подтягивая проблемные зоны. Если параллельно снизить количество потребляемых калорий, эффект не заставит себя долго ждать.
Интересно! Занятия на степпере сжигают около 400-550 ккал/час
Вред
Степпер – один из лучших вариантов поддержания физического здоровья, однако это не значит, что вред от него полностью отсутствует. Самая распространенная проблема во время тренировок – растяжение коленных связок. Это происходит из-за неправильно принятого положения ног и неравномерного распределения нагрузки. Поэтому перед началом тренировки нужно обязательно разогреть мышцы, а во время занятий становиться на платформу полной стопой.
Противопоказания
У степперов есть несколько противопоказаний:
- не до конца излеченные травмы – переломы, вывихи, трещины;
- серьезные патологии опорно-двигательного аппарата;
- инфаркт или инсульт в анамнезе;
- хронические заболевания почек, печени и органов дыхательной системы;
- третий триместр беременности;
- сахарный диабет тяжелой степени;
- высокая температура.
Тренировки людям с ожирением не противопоказаны, однако нужно сначала проконсультироваться со специалистом.
Виды
Тренажеры с имитацией шага бывают нескольких видов. Тип устройства подбирается в зависимости от планируемой нагрузки, необходимых режимов, нужного механизма сопротивления педалей и возможностей пользователя.
Классический
Модель представляет собой традиционный тренажер, подходящий для людей с малоподвижным образом жизни и слабой физической подготовкой. Он не предназначен для интенсивных тренировок, зато позволяет сжигать много калорий и приводить мышцы в тонус. Обычно классический тренажер оснащен платформой, где располагается механизм кручения педалей, и рукоятями для удержания равновесия.
Мини
Министеппер – один из лучших способов держать себя в форме в домашних условиях. Внешне он похож на обычный степпер, но более компактен. Тренажер относится к категории аэробных устройств, однотипные упражнения на которых выполняются в ритм на протяжении всей тренировки. Министеппер может быть оснащен эспандерами или состоять только из одной платформы. Он не рассчитан на интенсивные нагрузки, поэтому имитация шагов с ним происходит обычно дома.
Балансировочный
Отличается от стандартного варианта тем, что выполняемые на протяжении тренировок упражнения напоминают перекатывание из стороны в сторону. Как такового шага вперед здесь нет. Тренажер предполагает удержание равновесия, за счет чего тренируются не только мышцы ног, но и плечевой пояс и руки.
Поворотный
Поворотные степперы имеют специальную рукоять, соединенную с механизмом педалей. При осуществлении шагов во время тренировки платформа приводится в движение, рукоять поворачивается и есть возможность нагружать и ноги, и корпус. Калории сжигаются эффективнее, так как задействуются практически все мышцы. Министеппер или классический вариант такой функцией не оснащен.
Как выбрать
Чтобы тренировки приносили пользу, при выборе конкретного устройства необходимо учесть не только рейтинг моделей от ведущих производителей, но и несколько важных моментов. Так, нужно определить, для каких целей будет использоваться степпер или насколько интенсивными будут занятия. Имеют значение и другие критерии, например, количество дополнительных функций.
Длина шага
Расстояние педалей друг от друга в полностью поднятом и опущенном состоянии и есть длина производимых шагов. Нужно подбирать эти показания по индивидуальным особенностям конкретного пользователя, чтобы во время тренировок было комфортно и безопасно. При наличии слишком длинных шагов возрастает риск получения травмы, слишком коротких шагов – отсутствие желаемого эффекта.
Ход педалей
Степперы могут быть с зависимым и независимым ходом педалей. В первом варианте на обе ноги нагрузка распределяется одинаково. При втором можно регулировать ее на каждую педаль отдельно. Это необходимо, когда, например, одна нога была ослаблена из-за травмы и нуждается в восстановлении.
Наличие эспандеров
У степперов с эспандерами есть одно неоспоримое преимущество – благодаря наличию жгутов, прикрепленных к тренажеру, тренировку можно подстроить под одновременную нагрузку мышц всего тела. Министеппер тоже может быть оборудован такими приспособлениями, поэтому неважно, насколько габаритным и мощным будет сам тренажер.
Наличие поручней для скандинавской ходьбы
Степперы с поручнями разрабатывают во время тренировки почти все мышцы и помогают сжигать до 350 калорий за час. Внешне у тренажеров этого типа практически нет отличий от стандартных. Однако они оснащены двумя отверстиями, куда во время тренировки вставляются металлические трубы. Скандинавская ходьба – один из лучших способов борьбы с лишними килограммами.
Максимальный вес
Любой тренажер рассчитан на определенную нагрузку во время тренировок. Если масса пользователя будет превышать допустимые значения, степпер просто выйдет из строя. Обычно граница находится на уровне 120-130 кг для моделей эконом-класса. Для людей с большим весом подойдет профессиональные варианты с множеством режимов для сжигания калорий. Количество программ в них обычно очень разнообразно.
Дополнительные опции (счетчик калорий, пульсометр)
Дополнительные функции позволяют во время тренировок отслеживать состояние пульса, контролировать пройденное расстояние, следить за скоростью. Тренажер может считать количество сделанных шагов, заданный темп, продолжительность тренировки. У таких степперов обычно есть дисплей, куда и выводится необходимая информация.
Могут быть встроены дополнительные программы. Например, для похудения или наращивания мышечной массы. Их количество варьируется в зависимости от того, к какому классу относится тренажер. Министеппер обычно такими функциями не обладает.
Рейтинг
DFC SC-S038B
Достоинства
- Компактный.
- Имеется счетчик калорий.
- Есть счетчик времени тренировки.
- Устойчивый.
Недостатки
- У ряда пользователей начал скрипеть.
- После длительной тренировки есть запах резины.
DFC SC-S085
Достоинства
- Легко перемещать по квартире.
- Занимает мало места.
- Бесшумный.
- Модель легко собирается.
Недостатки
- Поручни слегка болтаются.
- Скрипит у некоторых пользователей.
DFC SC-S085E
Достоинства
- Компактный.
- Легко перемещать.
- Имеются поручни.
- Легкость сборки.
Недостатки
- Мало сопротивления у поручней.
- Скрипит.
DFC SC-S007F
Достоинства
- Устойчивость.
- Компактный размер.
- Надежность сборки.
- Простой в использовании.
Недостатки
- Нет регулировки нагрузки.
- Шагомер работает некорректно.
DFC SC-S083
Достоинства
- Показывает результаты тренировки.
- Компактный размер.
- Бесшумный.
- Прочный.
Недостатки
- Нет регулировки нагрузки.
Sport Elite GB-5112
Достоинства
- Имеется эспандер для рук.
- Возможно регулировать высоту шага.
- Отображаются результаты тренировки.
- Компактный размер
Недостатки
- Скрипит.
- Может испортить пол — необходим коврик — подложка.
DFC SC-S032Y
Достоинства
- Качественный счетчик шагов.
- Компактный размер.
- Небольшой вес.
- Простой в использовании.
Недостатки
- Небольшая нагрузка.
- Не регулируется уровень нагрузки.
- Скрипит.
- Небольшой угол поворота.
Sport Elite GB-5115/008
Достоинства
- Прочная констркция.
- Есть эспандеры для рук.
- Простой в использовании.
- Отражаются все необходимые данные о тренировке.
Недостатки
- Скрипит.
- Нет независимого хода педалей.
Indigo Super Twister IR101-5
Достоинства
- Действует на разные группы мышц пресса и ног.
- Имеется обучающий диск для тренировок.
- Удобный режим отображения данных о тренировке.
Недостатки
- Нет измерения пульса.
- Нет регулировки силы нажатия на педаль.
Sport Elite GB-5106/0722-03
Достоинства
- Наличие коврика в комплекте.
- Хорошая нагрузка на ноги.
- Компактный.
- Можно заниматься даже с маленькими детьми.
Недостатки
- Сдвигается и разворачивается в процессе занятий.
- Некоторые жалуются на неработающий счетчик.
- Запах и размер коврика.
Body Sculpture BS-803BLA-B EZ
Достоинства
- Рельефная поверхность.
- Наличие инструкции.
- Компактный размер.
- Небольшая цена.
Недостатки
- Быстро приходит в негодность при активном использовании.
DFC SC-5901
Достоинства
- Наличие кардиодатчика.
- Компактные размеры.
- Выдерживает высокий вес.
- Регулируется нагрузка.
- Подставка под стакан с водой.
Недостатки
- Ошибки в работе датчиков у некоторых пользователей.
Torneo Twister S-211
Достоинства
- Компактный.
- Эспандеры в комплекте.
- Наличие поворотного механизма.
- Корректно работают датчики.
Недостатки
- Скрипит.
- Не регулируется нагрузка.
Любой человек, который хоть раз бывал в тренажерном зале, наверняка знает, что такое степпер. Это довольно популярный тренажер, с помощью которого можно накачать определенную группу мышц. Рассмотрим данное устройство более подробно, а именно: какие мышцы работают на степпер-тренажере, какие именно мышцы можно с его помощью подкачать. Также рассмотрим, какие бывают разновидности степперов, польза от работы на нем, помогает ли степпер похудеть, а также возможные противопоказания.
Современные реалии таковы, что человек крайне мало совершает пеших прогулок, чем это было несколько десятилетий назад. Объясняется это тем, что у многих людей в собственности есть автомобили, на которых они ездят не только по своим делам, но и в магазин за хлебом, поэтому человек в сидячем положении находится большую часть своего дня. Если в добавок к этому у него еще и офисная работа, которая подразумевает сидение за компьютером, то его образ жизни мало чем отличается от водителей-дальнобойщиков, совершающих многодневные рейсы, то польза от степпера очевидна.
Естественно, отсутствие необходимой нагрузки на ноги приводит к не самым приятным последствиям – у человека теряется стройность ног и ягодиц, что является очень важным, в первую очередь, для женщин. Но и мужчинам эта проблема знакома, ведь от такого образа жизни появляется лишний вес, от которого бывает достаточно сложно избавиться. Если до сих пор задаетесь вопросом относительно того, для чего нужен степпер, тогда следующая информация для вас.
Не только в эстетическом плане выражаются проблемы отсутствия необходимой нагрузки на двигательный аппарат. Такой образ жизни человека приводит к выраженным проблемам со здоровьем: артриты, остеохондрозы и другие заболевания суставов и костных тканей. Однако, не у каждого человека есть возможность на регулярной основе посещать спортивные залы, где бы можно было позаниматься собой. У кого-то элементарно нет денег, кто-то слишком занят для этих занятий и т.д. В таком случае, самым оптимальным решением будет покупка домашнего тренажера степпера, с помощью которого можно было восполнить пробелы в своей физической подготовке. А знаете сколько калорий сжигается на степпере? Обо всем по порядку!
Что такое степпер?
Для чего нужен тренажер степпер? Если говорить немного обобщенно, то степпер представляет собой шаговый кардиотренажер, который имитирует подъем человека по ступенькам. Знатоки английского знают, что «step» означает «шаг», поэтому здесь все логично. Данный тренажер восполняет тот недостаток нагрузки и движений, которые человек, в принципе, должен совершать каждодневно.
Какие мышцы работают на степпере?
Что касается мышц, на которые он оказывает свое воздействие, то это, в первую очередь, мышцы ягодиц и голеней, а также бедра. Вот и вам и ответ на вопрос относительно того, что тренирует степпер.
Степпер считается прекрасным средством для корректировки своего веса, поэтому многие приобретают именно как средство от лишних килограммов. Однако, сфера его применения намного шире, чем банальная борьба с ожирением.
Степпер – плюсы занятий
- Степпер способствует укреплению стенок сосудов и сердечных мышц;
- Улучшает дыхательную систему человека;
- Польза степпера также заключается в том, что во время работы на тренажере работают не только мышцы ягодиц и бедер, но и мышцы пресса и спины.
Немаловажным преимуществом степпера является его крайне простая эксплуатация, не требующая особых навыков и подготовки. Оно довольно компактно, поэтому не займет много места в вашем доме. В зависимости от того, где именно данный тренажер будет находиться, приобретают определенную его разновидность, ведь при всей своей простоте устройства, они обладают некоторыми конструктивными и габаритными различиями. В зависимости от индивидуальных предпочтений можно подобрать степпер и посмотреть какие мышцы работают наиболее активно.
Типы степперов и их особенности
Выбираем тренажер степпер по габаритам? Степперы классифицируются как:
- Стандартные степперы. Такие тренажеры отличаются более массивной конструкцией с поручнями, либо рычагами, с помощью которых нагрузка распределяется равномерно по всей спине.
- Мини-вариант степпера. Данная конструкция более упрощенная, представляя собой устройство с педалями. Есть разновидности, где в комплекте идут эспандеры, которые также позволяют нагружать спину и руки.
Последний вариант считается оптимальным, если вы решили проводить тренировки дома. Он и стоить будет меньше, и места много не займет. Но есть и другие разновидности данных кардиотренажеров:
- Классического типа. Эффективность степпера такого типа очевидна, ведь он в точности имитирует подъем по ступеням.
- Балансировочные. Это устройство более сложное, ведь платформа совершает движение во время занятий, меняя тем самым центр тяжести. Таким образом, у человека работает большее количество мышц, включая пресс. Конечно, к нему нужно сначала адаптироваться, ведь поначалу будет непросто на нем заниматься, но результат того стоит. А сколько калорий сжигает степпер – это просто чудо!
- Поворотного типа. Конструкция данного устройства позволяет хорошо нагружать спину человека во время занятий. Занятия на нем достаточно интенсивные, поэтому нужно быть готовым «попотеть». Какие мышцы качает степпер такого исполнения? Трапецивидные, ромбовидные и квадратные.
Различаются степперы и по конструктивным исполнениям. На сегодняшний день, различают несколько типов устройства: профессиональные, складные и автономные. Естественно, первый тип степпера предназначен для установки в тренажерных залах, поэтому их конструкция отличается наибольшей прочностью и габаритами. Автономные степперы могут работать на батарейках, поэтому их вполне можно использовать дома. То же самое относится и к складным степперам, но их прочность оставляет желать лучшего, поэтому об интенсивных тренировках можно забыть.
На этом различия не кончаются. Есть механический тип устройства, который более подходит для домашнего использования, и электромагнитный, предназначенный для установки в залах и фитнес-центрах. Принцип действия механических степперов достаточно прост: в его основе лежит гидравлика, т.е. человек давит на одну педаль, после чего цилиндр сжимается, а когда он начинает давить на другую – цилиндр разжимается. Что касается электромагнитных устройств, то они более технически сложные, включают в себя консольное управление с определенными функциями и программами тренировок.
Что полезного в использовании степпера?
Как и любой кардиотренажер, степпер оказывает благоприятное воздействие на организм человека. Что это такое для ваших тренировок:
- Сжигание лишних килограммов, что является следствием интенсивных нагрузок.
- Укрепление целой группы мышц: пресса, спины, ягодиц, бедер и т.д.
- Укрепление сердечно-сосудистой системы.
- Нормализация дыхания.
- Улучшение координации у человека.
- Общее укрепление защитных свойств организма и улучшение самочувствия.
Переоценить полезное воздействие данного тренажера довольно сложно, ведь регулярные тренировки на нем действительно приносят ощутимые результаты тем, кто борется с лишним весом. Также немаловажным преимуществом степпера является тот факт, что он не только помогает сжигать калории, но и придает телу красивый рельеф, поэтому он является действенным фитнес-средством. Тренажер степпер подскажет какие мышцы нуждаются в тренировке больше всего.
Кроме того, степпер помогает восстанавливаться после травм костей и позвоночника, что подтверждают многие специалисты и врачи.
Противопоказания к
Прежде чем приобретать степпер, необходимо проконсультироваться с лечащим врачом. Если он даст добро, то можете смело идти в магазин за покупкой, не боясь получения травм. Однако, степпер противопоказания довольно жесткие и их наличие является препятствием к занятиям:
- Если у вас есть различные вывихи, растяжения или иные повреждения, которые еще не вылечены.
- Серьезные заболевания печени, почек и сердца также являются строгим противопоказанием к занятиям на степпере.
- Второй и третий триместр беременности.
- Если у вас диагностирована третья степень артериальной гипертензии.
- Декомпенсированный сахарный диабет – это острая форма диабета, когда лечение не помогает, либо вовсе отсутствует.
Также не следует заниматься на степпере, если вы простужены и у вас наблюдается повышенная температура тела. Это временное противопоказание, но этому тоже стоит уделять внимание. Кроме того, люди пожилого возраста должны сначала пройти консультацию своего врача, прежде чем приступать к тренировкам на этом тренажере.
Результаты занятий на степпер и отзывы о нем во многом зависят от правильного использования! Не пренебрегайте очевидными рекомендациями.
Некоторые особенности занятий на степпере и количество сжигаемых калорий
Занятия на степпере, как мы уже говорили, способствуют сжиганию лишних килограммов. Отзывы и противопоказания на данное устройство позволяют проанализировать все за и против и сделать свой выбор.
Степпер при интенсивной тренировке сжигает до 500 Ккал в час!
Что качает степпер и сколько сжигает калорий? С помощью него можно выполнять аэробные нагрузки, т.е. сжигать жировые отложения, укрепляя при этом мышцы сердца и сосуды, а также тренируя мышцы тела. При этом, если заниматься на этом тренажере со средней интенсивностью, то можно сжечь до 250 калорий за полчаса занятий.
Кстати, интенсивность занятий на степпере нужно повышать постепенно. Первые несколько месяцев не нужно излишне наращивать темп, иначе вы перенапряжете свои мышцы. Как советуют специалисты, заниматься на степпере нужно три раза в неделю, что в принципе является стандартной схемой тренировок для тренажерного зала. По крайней мере один день отдыха между занятиями должен быть.
Что касается ожидаемых результатов от занятий на степпере для похудения, то все зависит от регулярности тренировок, а также индивидуальных особенностей организма. Также важно, какие мышцы работают на степпере во время ваших занятий – если вы будете выбирать для себя более легкий вариант движения и постановки стопы, оберегая от нагрузок какие-либо из мышц, не ждите хороших результатов. Занятие должно быть максимально эффективным.
Как правило, первую неделю занятий организм будет еще адаптироваться к новым нагрузкам, поэтому ощутимых изменений ждать не стоит. В дальнейшем, как показывает практика, результаты будут более чем удачными – человек будет терять порядка трех килограммов в неделю.
Содержание:
- Степпер.
- Что такое степпер: виды.
- Польза степпера.
- Противопоказания и возможный вред.
- Как тренироваться эффективно.
Ходьба – самый древний и доступный способ физической активности. Заниматься ею могут люди всех возрастов, без вреда для здоровья и каких-либо ограничений. Занятия на степпере – отличная альтернатива для тех, кто не может позволить себе прогулки в парке или тренировки в спортивном зале. Компактный и функциональный тренажер не занимает много места в доме и позволяет поддерживать свою физическую форму, независимо от погоды.
Если вы хотите скинуть несколько лишних килограммов и придать фигуре красивые очертания, степпер подойдет лучше всего. В этой статье вы узнаете много интересного об уникальном инвентаре и сможете принять решение о покупке.
Что такое степпер: виды
Существует много тренажеров, которые предназначены для самостоятельных тренировок, но именно степпер должен быть в каждом доме. Это шаговое оборудование из категории кардио, имитирующее подъемы человека по ступенькам. Оно помогает восполнить недостаток нагрузки и движений, которые необходимо совершать ежедневно.
Независимо от конструкции, основная задача степпера – укрепление мускулатуры. В первую очередь это касается ног и ягодиц. Однако существует много усовершенствованных моделей, с помощью которых можно успешно выполнять и разные упражнения для похудения. Наиболее популярные варианты тренажера:
- Классический и его мини-копия. Предназначен для эффективной проработки нижних конечностей и ягодичных мышц. Если к тренировке подключить гантели, занятия проходят намного продуктивнее – прокачивается и верхняя часть корпуса.
- С эспандера. Дополнительное оснащение позволяет одновременно задействовать сразу все основные группы мышц по всему телу.
- Поворотный. Модель оснащена поворачивающейся рукояткой для эффективных разворотов корпуса в процессе движения. Прорабатываются не только ноги, но и талия, мышцы пресса и даже спина. Тренируется координация.
- Эллиптический. Гибрид степпера, велотренажера и беговой дорожки. Эффективен в проработке всего тела.
- Детский. Степпер предназначен для занятий молодых спортсменов. Способствует общефизическому развитию и укреплению организма.
- Балансировочный. Усложненный вариант спортивного оборудования. Тренировки на нем напоминают энергичный, зажигательный танец.
Примечание. Отсутствие естественной ежедневной нагрузки на ноги приводит к неприятным последствиям – теряется стройность, кожа становится дряблой, и появляется целлюлит. От этого страдают не только женщины, но и мужчины. Если вы мало двигаетесь, покупка степпера – возможность сохранить красоту своего тела.
Польза степпера
Главное преимущество спортивного оборудования – обеспечение необходимого объема ежедневных движений, которые важны для здорового развития организма. Регулярные тренировки помогают достичь отличных результатов сразу в нескольких направлениях:
- Укрепление сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Степпер – кардиотренажер. С первых движений улучшается кровоснабжение сердца и головного мозга, укрепляются сосудистые стенки, и нормализуется работа легких. Получить максимальный эффект можно только с четким контролем пульса. Верхняя и нижняя граница отсчитывается по формуле – от 220 отнимаем возраст, и умножаем полученное число на 85% и 65%. Установленные показатели – контролеры результативности тренировки.
Важно. Если основная цель – укрепление сердца, нужно тренироваться мало (по 15-20 минут), но интенсивно. При похудении занятия проходят с параметрами наоборот.
- Повышение тонуса мышц. Основные зоны «влияния» степпера – ноги, бедра и ягодицы. При дополнительном оснащении тренажера прокачивается мускулатура всего тела. Для красоты и упругости выбирают модели с эспандерами, поворотными элементами, утяжелителями и пр. Уже через неделю занятий виден результат.
- Устранение целлюлита. Степпер помогает избавиться от некрасивой «апельсиновой корки». Во время занятий увеличивается циркуляция крови в проблемных зонах – кожа постепенно разглаживается. Если сочетать тренировки с использованием специальных кремов, эффект значительно увеличивается.
- Укрепление иммунитета. Повышение двигательной активности с помощью степпера обеспечивает полноценную физиологическую нагрузку на организм. Продолжительное движение развивает иммунитет. Человек меньше болеет, быстрее восстанавливается после травм. Также благотворное влияние получает кишечник – происходит профилактика запоров, «женских» заболеваний и аденомы предстательной железы у мужчин.
- Коррекция фигуры. Регулярные тренировки положительно сказываются на фигуре. Результат – подтянутость, стройность и красивый силуэт.
Противопоказания и возможный вред
Шаги на степпере предусматривают прикладывание усилий. И не всегда тренировка проходит с пользой. В некоторых случаях от занятий на тренажере придется отказаться. Чтобы избежать вреда, учитываем противопоказания:
- Недолеченные травмы: вывихи, переломы, растяжения.
- Заболевания суставов.
- Перенесенный инсульт или инфаркт.
- Заболевания почек, печени, легких в хроническом течении.
- Беременность на последних месяцах.
- Сахарный диабет в острой форме.
- Артериальная гипертензия.
- Простудные заболевания с высокой температурой.
Как тренироваться эффективно
Тренироваться на степпере нужно правильно. Для эффективного укрепления мышц и снижения веса, необходимо учитывать несколько моментов:
- Начинаем с 10-15-минутных занятий низкой интенсивности. Важно следить за минимальной границей пульса. Постепенно, в течение месяца, увеличиваем время кардиосеанса до 60 минут.
- Перед тренировкой выполняем разминку. Достаточно пяти минут на разогрев мышц.
- После занятия делаем «заминку». Выполняем простые гимнастические движения на растяжку мускулатуры.
- Оптимальное количество тренировок в неделю для новичков и опытных спортсменов – 2-3. Этого достаточно, чтобы достичь хорошего результата.
- Соблюдаем режим – тренируемся в одно и то же время. Для жиросжигания лучше всего заниматься утром. Резкий переход из состояния лени помогает организму эффективнее избавляться от лишних килограммов.
Одноклассники
Вконтакте
занятия для похудения и накачки ягодиц
В тренировке на степпере для похудения задействуются, в первую очередь, мышцы ягодиц и ног, слегка нагружается пресс. Работать на степпере нужно на тех участках, где скапливаются лишние килограммы. Ходьба на степпере на протяжении получаса поможет сжечь 150-250 ккал. Все зависит от интенсивности занятий и веса человека. Ходьба на степпере калории сжигает по-разному. Люди с большим весом тратят больше калорий и наоборот.
Видео-тренировки на степпере
Занятия на домашнем мини-степпере:
Правила занятий на стационарном профессиональном степпере:
Виды степперов и польза
Степперы различаются по типу движений. Они бывают:
- Классическими. Простая модель, которая минимально нагружает суставы и даст нужный результат без особых усилий.
- Балансировочными. Центр тяжести смещается, усиливается нагрузка, развивается равновесие, улучшается координация движений.
- Поворотный. Повороты корпуса задействуют мышцы спины, что укрепляет весь корпус. Активно работают боковые мышцы пресса, формируется осиная талия.
Не все знают, можно ли похудеть, занимаясь на степпере. Но это возможно. Причем, вы сможете не только сбросить вес, но и укрепить мышцы. С помощью степпера нельзя нарастить мышцы ног. Но можно улучшить состояние попы. Шагать нужно так, чтобы не давать ненужную нагрузку на суставы.
Как пользоваться степпером, знают те, кто пробует. Все просто: станьте на него ступнями и начните медленно двигаться. Темп наращивайте постепенно.
Регулярные занятия на степпере для похудения помогут:
- подтянуть попу, сделать бедра упругими, улучшить форму икр;
- задействовать мышцы живота, спины;
- снизить вес;
- повысить уровень выносливости;
- улучшить рельефы;
- повысить эффективность выполнения дыхательных упражнений.
Занятия на степпере стимулируют выработку дофамина. Этот гормон способствует борьбе со стрессом. В ходе занятий вы сможете стимулировать кровообращение в нижней части тела. А это убирает целлюлит. Если совместить упражнения на степпере с правильным питанием, вы получите прекрасную форму и красоту тела.
Как правильно заниматься?
Перед тренировкой нужна растяжка. Именно с этого можно научиться, как правильно заниматься на степпере для стройной фигуры.
Поначалу занимайтесь 15 минут каждый день. Через неделю можно повысить длительность занятий и интенсивность.
Если работаете без поручней, сохраняйте прямую стойку. Небольшой наклон вперед. Без прогиба в спине. Если вы знаете, как правильно заниматься на степпере, чтобы похудеть, то ваше тело напрягается только там, где вы желаете. Колени расположены на достаточном расстоянии друг от друга. Ступни полностью стоят на педалях.
Чередуйте медленную ходьбу и быстрые шаги. Начинайте медленно. Затем увеличивайте темп. После этого занимайтесь быстрее. И снова медленно. После чего все повторяется. Когда заканчиваете выполнять упражнения на степпере для похудения или для накачивания ягодиц, сбавляйте темп. В финале нужна растяжка, как в самом начале, но более глубокая.
Условия для эффективных занятий на степпере
Тренировка на степпере требует соблюдения некоторых правил:
- Не кушайте за 1-1,5 часа до занятий;
- Не употребляйте лекарства перед нагрузкой;
- За 2-3 часа до сна нельзя заниматься, иначе сон будет малополезным;
- Дыхание глубокое, ровное. Не задерживайте дыхание. Если сбивается вдох-выдох, нужно замедлить темп занятий;
- Всегда делайте разминку и заминку. Разминка длится 10 минут. Она поможет разогреть мышцы, подготовить суставы к нагрузкам.
- Не занимайтесь в помещении, где много света. Выбирайте комнату, где есть вентиляция, но нет сквозняков.
Зная, как правильно ходить на степпере, вы подарите пользу своему телу, улучшите самочувствие, укрепите здоровье.
Индивидуальную рабочую скорость определить просто: если при выполнении упражнений дыхание сбивается только при разговоре, интенсивность нагрузки хорошая.
Для получения хорошего результата необходимо снизить количество углеводов, которые вы употребляете. Белковую пищу нужно кушать поменьше. Но и она поможет быстрее восстановиться, улучшит рельефы бедер и ног. Баланс в питании и занятиях позволит избавиться от 1 кг за 1 неделю.
Помните: нельзя кушать за 1 час до тренировки. Если хочется есть, съешьте яблоко или выпейте стакан кефира, нежирный творог. Эти продукты помогут быстрее восстановить мышцы.
Основные правила занятий
Не все знают, как заниматься на степпере. Но это просто. Важно соблюдать уровень нагрузок и основные правила занятий:
- Нельзя двигать колени внутрь (не сводите их), т.к. это может стать причиной травмы. Когда стопы стоят параллельно, коленки не должны тянуться друг к другу.
- Не переносите вес тела на руки, т.к. основную нагрузку должны получать ноги. Распределяйте вес так, чтобы уставала нижняя часть тела.
- Ступня должна полностью стоять на платформе. Нажим плавный, ноги уходя вниз, ягодицы напрягаются. В итоге накачивается попа.
- Если пятки будут свисать, можно увеличить объем бедер за счет накачки мышц.
Как правильно заниматься на тренажере степпер с поручнями? Важно правильно расположить свое тело:
- слегка наклонитесь вперед, упор на руки;
- попу отвести назад;
- в пояснице легкий прогиб;
- стопа на платформе, пятки вместе, носки врозь.
Основной момент, который станет базой и покажет вам, как правильно заниматься на степпере, касается коленей. Коленки не выпрямляются полностью во время хода, они должны быть согнуты на протяжении всей тренировки. Тогда нагрузка на поясницу будет минимальной. И распределится на ягодицы и бедра. Со стороны подобная поза выглядит странно. Но придется выбирать: либо красивое положение тела во время занятий, либо красота фигуры и стройность.
Шаги делайте маленькие и большие. Поначалу вам подойдет 3-5 уровень нагрузки. Также важно следить за пульсом. Он должен быть оптимальным.
| Возраст | Пульс |
| 20-29 | 130-160 |
| 30-39 | 123-153 |
| 40-49 | 117-144 |
| 50-59 | 110-136 |
| 60-69 | 104-128 |
| от 70 | 97-120 |
Программа для ягодиц
Компактные размеры степпера не мешают ему качать разные группы мышц. Упражнения на степпере для ягодиц полезны и даже приятны. Для пятой точки этот тренажер — истинная находка. Его цель — улучшение форм тела, укрепление ягодиц. Еще не знаете, как накачать ягодицы на степпере и улучшить форму своей попы? Тогда базовая программа поможет вам освоить тонкости обретения стройной фигуры. Если ваш степпер позволяет менять нагрузку – сделайте ее потяжелее и приступайте:
- День 1-7: 1 минута 50 шагов. 1 минута для восстановления. 1 минута 60 шагов. 1 минута для восстановления. 2 минуты 60 шагов. 1 минута отдыха. 2 минуты 50 шагов. 1 минута отдыха.
- День 8-15: 1 минута 50 шагов. 60 секунд отдыха. 2 минуты 60 шагов. 1 минута отдыха. 2 минуты 60 шагов. 1 минута отдыха. 60 секунд 50 шагов. 1 минута отдыха.
- День 16-23: 1 минута 50 шагов. 60 секунд отдыха. 2 минуты 65 шагов. 1 минута отдыха. 2 минуты 70 шагов. 1 минута отдыха. 1 минута 65 шагов. 60 секунд отдыха. 1 минута 60 шагов. 60 секунд отдыха. 1 минута 50 шагов. 60 секунд отдыха.
- День 24-31: 60 секунд 50 шагов. 1 минута на восстановление. 3 минуты 60 шагов. 1 минута отдыха. 2 минуты 65 шагов. 1 минута отдыха. 2 минуты 70 шагов. 1 минута отдыха. 2 минуты 65 шагов. 60 секунд отдыха. 1 минута 60 шагов. 1 минута отдыха. 60 секунд 50 шагов. 1 минута отдыха.
Теперь вы узнали, как заниматься на степпере, чтобы накачать ягодицы и улучшить их форму. Теперь можно подумать и том, как постройнеть с помощью этого тренажера.
Программа для похудения
Вы в хорошей физической форме, но не знаете, как заниматься на степпере, чтобы похудеть быстро и просто? Если тренировка проводится только на этом тренажере, то она должна длиться около 1 часа без перерыва. Чтобы разогреть мышцы, вам хватит 40 минут. Только после этого начинается процесс сжигания жира.
Хотите узнать, как похудеть на степпере, если вы новичок? Воспользуйтесь специальной программой для базового уровня. Делайте за тренировку в три подхода с минутой перерыва между ними. Длительность подходов по дням в минутах:
- День 1-7: 10 – 10 – 10.
- День 8-14: 15 – 15 – 15.
- День 15-21: 20 – 15 – 20
- День 22-28: 25 – 10 – 25.
Ощущаете, что нагрузка маловата? Значит переходите на полноценную тренировку без перерывов. Степпер для похудения эффективен. Но важно не забывать, что результат появится только через 2-3 недели интенсивных нагрузок. Помните: чтобы получить ощутимые позитивные изменения, заниматься необходимо регулярно. Если заниматься на степпере после силовых нагрузок, то 20 минут в день будет достаточно.
Перед началом занятий важно провести разминку и заминку на протяжении 10 минут. Если пропустить этот момент, организм получит ненужный стресс. А необходимого расхода калорий не будет.
Советы
С помощью этой кардиотренировки можно быстро постройнеть. Заниматься можно, когда угодно. Даже перед работой. Просто станьте на степпер и шагайте, будто вы поднимаетесь по лестнице. Интенсивные махи руками помогут сжечь больше калорий.
Мини-степпер можно сочетать с эспандером, при котором тренируются мышцы рук, плеч, спины. В этом случае вы сможете развить верхнюю часть тела.
Руки при ходьбе можно поднимать в стороны, затем поднимать перед собой и сгибать в бицепсе. Каждый подход для рук повторить 20 раз. Если это тяжело, начините с простых движений руками. И постепенно повышайте уровень нагрузки.
Нет эспандера? Используйте гантели. Шагайте, делайте жим наверх, нагрузите бицепс, разведите руки в стороны. Эти упражнения повысят уровень сжигания жира.
Противопоказания
При болезнях суставов важно заниматься только под наблюдением профессионального тренера. Также не рекомендуется выполнение упражнений при хронических болезнях дыхательной системы, гипертонии, диабете, тромбофлебите. Эти тренировки нагружают позвоночник. Поэтому, если есть травмы или болезни спины, необходимо присмотреться к велотренажеру с горизонтальной посадкой.
Не следует заниматься на степпере на последних месяцах беременности.
Избегайте лишних нагрузок в острый период инфекционного заболевания. Дождитесь выздоровления. И отложите упражнения, если вы ощущаете дискомфорт в теле или чувствуете, что вот-вот заболеете. Тренировки нужно проводить только тогда, когда вы здоровы и полны сил!
Чтобы освоить занятия на степпере для похудения, посмотрите видео. Достаточно один раз взглянуть на то, как нужно проводить упражнения. И второго просмотра не понадобится. Ведь на видео видно, что занятия на степпере для похудения эффективны и очень просты.
Шаговый двигатель — это цифровое устройство. Цифровая информация обрабатывается шаговым двигателем для достижения конечного результата, в данном случае управляемого движения. Можно предположить, что шаговый двигатель будет надежно следовать цифровым инструкциям, как и ожидается компьютеру. Это отличительная особенность шагового двигателя.
Шаговый двигатель — это электрический двигатель, который приводится в действие цифровыми импульсами, а не непрерывно подаваемым напряжением.Этой концепции присуще управление с разомкнутым контуром, при котором последовательность импульсов преобразуется в очень много оборотов вала, причем каждый оборот требует определенного количества импульсов.
Каждый импульс равен одному вращательному приращению или шагу (отсюда и название, шаговый двигатель, шаговый двигатель или шаговый двигатель), который является только частью одного полного вращения.
Таким образом, в шаговом двигателе могут быть применены счетные импульсы для достижения желаемой величины вращения вала. Счетчик автоматически показывает, сколько движения было достигнуто, без необходимости получения информации обратной связи, как это было бы в случае сервосистем и других технологий.
Хотя это и не требуется, большинство шаговых двигателей могут содержать энкодер при желании.
Примечание: для этого обсуждения, шаговый, шаговый и шаговый мотор (ы) используются взаимозаменяемо.
Применения для шагового двигателя
Хотя в прошлом шаговый двигатель был омрачен сервосистемами для управления движением, он стал предпочтительной технологией во все большем числе областей.
Основным фактором в этой тенденции к шаговым двигателям является преобладание цифрового управления, появление микропроцессора, улучшенного дизайна, т.е.е. модели с высоким крутящим моментом и более низкой стоимостью.
Сегодня нас окружают приложения с шаговыми двигателями: они используются в принтерах (подача бумаги, колесо печати), дисководы, часы и часы, а также в автоматизации производства и в оборудовании.
Применение сервомотора включает в себя промышленные компании, эксплуатирующие или разрабатывающие автоматизированное оборудование или процессы, которые включают упаковку для пищевых продуктов, косметики или медицинской продукции, требования к маркировке или вскрытию, применение нарезки по длине, сборку, конвейер, обработку материалов, робототехнику, специальную съемку и проекционные эффекты, медицинская диагностика, камеры слежения, устройства контроля и безопасности, средства управления самолетом, управление потоком насоса, изготовление металла (станки с ЧПУ) и модернизация оборудования.
Шаговый двигатель чаще всего встречается в системах движения, требующих контроля положения.
Также читайте: Шаговые двигатели Объективные вопросы и ответы
Типы шаговых двигателей
Существует три основных типа шаговых двигателей. Эти типы шаговых двигателей различаются в зависимости от конструкции и способа их функционирования. Каждый тип шагового двигателя предлагает решение для применения по-своему. Три основных типа шагового двигателя включают переменное сопротивление, постоянный магнит и гибрид.
1. Шаговый двигатель с переменным сопротивлением (VR)
Шаговый двигатель с переменным сопротивлением известен тем, что имеет ротор из мягкого железа и конструкцию обмоточного статора.
Шаговый двигатель с переменным сопротивлением обычно работает с шагом от 5 до 15 градусов при относительно высоких скоростях шага. Они также не обладают фиксированным моментом.
2. Шаговый двигатель с постоянным магнитом (PM)
Шаговый двигатель с постоянным магнитом отличается от шагового двигателя с переменным сопротивлением наличием роторов с постоянными магнитами без зубьев.Эти роторы намагничены перпендикулярно оси. Когда четыре фазы включены последовательно, ротор вращается, когда он притягивается к магнитным полюсам.
Шаговый двигатель с постоянным магнитом, как правило, имеет угол наклона от 45 до 90 градусов и имеет тенденцию двигаться с относительно низкими скоростями, но обеспечивает высокий крутящий момент и отличные демпфирующие характеристики.
3. Гибридный шаговый двигатель
Гибридный шаговый двигатель сочетает в себе свойства шаговых двигателей с постоянным магнитом и переменным сопротивлением.Гибридный шаговый двигатель имеет некоторые из желательных особенностей каждого. Этот тип шагового двигателя имеет высокий фиксированный крутящий момент, отличное удержание и динамический крутящий момент, и они могут работать на высоких скоростях шага.
В гибридном шаговом двигателе обычно видны углы шага от 0,9 до 5,0 градусов. На этот шаговый двигатель обычно подается бифилярная обмотка, так что для питания шагового двигателя может использоваться один источник питания.
Ротор будет вращаться с шагом 1,8 градуса, если фазы запитаны по одной в том порядке, в котором они указаны a.Этот шаговый двигатель может приводиться в движение одновременно в две фазы, чтобы увеличить крутящий момент. Гибридный шаговый двигатель также может приводиться в действие одной, затем двумя, а затем одной фазой для получения полшага с шагом 0,9 градуса.
Режимы шагового двигателя
Существует три режима возбуждения, которые обычно используются с шаговым двигателем. Этими режимами шагового двигателя являются полноступенчатый, полушаговый и микрошаговый.
1. Шаговый двигатель — полный шаг
В режиме полного шага шаговый двигатель шагает по нормальному углу шага, e.грамм. 200 шаговых / оборотных двигателей занимают 1,8 шага, а в полушаговом режиме — 0,9 шага. Существует два вида полношаговых режимов.
Однофазное двухступенчатое возбуждение — это когда шаговый двигатель работает только с одной фазой, включенной за раз. Этот режим следует использовать только в тех случаях, когда значения крутящего момента и скорости не важны, когда двигатель работает с фиксированной скоростью и условия нагрузки четко определены.
Обычно шаговые двигатели используются в полноступенчатом режиме в качестве замены в существующих системах движения и не используются в новых разработках.Проблемы с резонансом могут помешать работе на некоторых скоростях. Этот тип режима требует наименьшего количества энергии от источника питания привода любого из режимов возбуждения.
Двухфазное двухступенчатое возбуждение — это когда шаговый двигатель работает с двумя фазами под напряжением одновременно. Этот режим обеспечивает хорошие характеристики крутящего момента и скорости с минимумом проблем с резонансом.
Примечание: Двойное возбуждение, обеспечивает примерно на 30-40% больше крутящего момента, чем одиночное возбуждение, но требует удвоенной мощности от источника питания привода.Многие драйверы микрошагов могут быть при необходимости установлены в полноступенчатый режим.
2. Шаговый двигатель — полушаговый
Полушаговый режим возбуждения шагового двигателя представляет собой чередование однофазного и двухфазного режимов, что приводит к шагу, равному половине нормального размера шага.
Следовательно, этот режим обеспечивает двойное разрешение. В то время как выходной крутящий момент двигателя изменяется на разных этапах, это более чем компенсируется необходимостью проходить только половину угла. Этот режим предлагает практически полную свободу от проблем с резонансом.
Шаговый двигатель может работать в широком диапазоне скоростей и использоваться для привода практически любой обычно встречающейся нагрузки. Хотя полушаговые драйверы по-прежнему остаются популярным и доступным выбором, многие новые драйверы для микрошагов являются экономически эффективной альтернативой.
3. Шаговый двигатель — Microstep
В режиме многоступенчатого шагового двигателя естественный угол шага шагового двигателя можно разделить на гораздо меньшие углы.
Например, стандартный двигатель на 1,8 градуса имеет 200 ступеней / оборот.Если двигатель имеет микрошаг с делением на 10, то каждый микро шаг двигает двигатель на 0,18 градуса, что составляет 2000 шагов / оборот.
Микрошагы создаются путем пропорционального распределения тока в двух обмотках в соответствии с функциями синуса и косинуса. Этот режим используется только там, где требуется более плавное движение или большее разрешение.
Как правило, режимы микрошага варьируются от деления на -10 до деления на-256 (51 200 шагов / об / мин для двигателя 1,8 градуса).
Некоторые драйверы микрошагов имеют фиксированный делитель, в то время как более дорогие драйверы микрошагов предоставляют выбор делителей.
Примечание: В общем, чем больше предусмотрен делитель микрошагов, тем дороже привод шагового двигателя.
Обратная связь шагового двигателя
Обычно шаговый двигатель управляется драйвером и индексатором / контроллером. Количество, скорость и направление вращения шагового двигателя определяются конкретной конфигурацией цифровых устройств управления.
Основными типами устройств управления шаговыми двигателями являются: драйверы шаговых двигателей и контроллеры шаговых двигателей, которые включают в себя индексаторы и генераторы импульсов.
Драйвер шагового двигателя принимает тактовые импульсы и сигналы направления и преобразует эти сигналы в соответствующие фазные ток для шагового двигателя.
Индексатор шагового двигателя создает тактовые импульсы и сигналы направления для шагового двигателя. Компьютер или ПЛК (программируемый логический контроллер) отправляет команды на индексатор или контроллер.
Экологические соображения по шаговым двигателям
При эксплуатации, обслуживании и ремонте шагового двигателя необходимо соблюдать следующие экологические соображения и правила техники безопасности.
Несоблюдение этих мер предосторожности нарушает стандарты безопасности при проектировании, изготовлении и предполагаемом использовании шагового двигателя, привода и контроллера. Обратите внимание, что даже хорошо сложенный шаговый двигатель, эксплуатируемый и установленный неправильно, может быть опасным в определенных случаях.
Меры предосторожности должны соблюдаться пользователем в отношении нагрузки и рабочей среды. Конечный пользователь несет полную ответственность за правильный выбор, установку и эксплуатацию системы шагового двигателя.
Атмосфера, в которой используется шаговый двигатель, должна соответствовать общепринятым нормам электрического / электронного оборудования. Не эксплуатируйте шаговый двигатель в присутствии легковоспламеняющихся газов, пыли, масла, паров или влаги.
Для наружного использования шаговый двигатель, привод и контроллер должны быть защищены от элементов соответствующей крышкой, обеспечивая при этом достаточный поток воздуха и охлаждение. Влага может привести к поражению электрическим током и / или вызвать поломку системы.
Должное внимание следует уделять предотвращению любых жидкостей и паров.Обратитесь к производителю, если для вашего приложения требуются специальные IP-оценки. Целесообразно устанавливать шаговый двигатель, привод и контроллер в среде, свободной от конденсации, пыли, электрических помех, вибрации и ударов.
Кроме того, предпочтительно работать с системой шагового двигателя / привода / контроллера в нестатической защитной среде. Открытая схема всегда должна быть надлежащим образом защищена и / или закрыта, чтобы предотвратить несанкционированный контакт человека с цепью под напряжением.
Никакие работы не должны выполняться при подаче питания.Не подключайте и не отключайте разъемы при включенном питании. Подождите не менее 5 минут, прежде чем проводить инспекционные работы с системой шагового двигателя после выключения питания, поскольку даже после выключения питания в конденсаторах внутренней цепи привода шагового двигателя все еще остается некоторая электрическая энергия.
Запланируйте установку шагового двигателя, привода и / или контроллера в конструкции системы, в которой нет мусора, такого как металлический мусор, полученный при резке, сверлении, постукивании и сварке, или любой другой посторонний материал, который может соприкасаться с схема.Если не допустить попадания мусора в систему шагового двигателя, это может привести к повреждению и / или удару.
Подключение шагового двигателя
Следующая информация предназначена в качестве общего руководства по подключению шаговых двигателей.
Имейте в виду, что при маршрутизации силовой и сигнальной проводки на машине или системе излучаемый шум от соседних реле, трансформаторов и других электронных устройств может вводиться в сигналы шагового двигателя и энкодера, входные / выходные коммуникации и другие чувствительные сигналы низкого напряжения.Это может привести к системным сбоям и ошибкам связи.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — В системе шагового двигателя могут присутствовать опасные напряжения, способные привести к травме или смерти. Будьте предельно осторожны при обращении, подключении, тестировании и настройке во время установки, настройки, настройки и эксплуатации.
Не вносите чрезмерных корректировок или изменений в параметры системы шагового двигателя, которые могут вызвать механическую вибрацию и привести к поломке и / или потере. После того, как шаговый двигатель подключен, не запускайте шаговый драйвер путем непосредственного включения / выключения источника питания.
Частое включение / выключение питания приведет к быстрому старению внутренних компонентов, что сократит срок службы системы шагового двигателя.
Строго соблюдайте следующие правила:
- Соблюдайте схему подключения для каждого шагового двигателя
- Прокладывайте силовые кабели высокого напряжения отдельно от силовых кабелей низкого напряжения.
- Отделите входную электропроводку и кабели питания шагового двигателя от проводки управления и кабелей обратной связи двигателя, когда они покидают драйвер шагового двигателя.Поддерживайте это разделение на протяжении всего прогона.
- Используйте экранированный кабель для силовой проводки и обеспечьте заземленную клемму зажима на 360 градусов к стене корпуса. Оставьте место на дополнительной панели для изгибов проводов.
- Сделать все кабельные трассы как можно короче.
ПРИМЕЧАНИЕ: Кабели заводского изготовления рекомендуются для использования в наших системах с шаговым двигателем и приводом. Эти кабели приобретаются отдельно и предназначены для минимизации электромагнитных помех.
Эти кабели рекомендуются поверх кабелей, изготовленных заказчиком, чтобы оптимизировать производительность системы и обеспечить дополнительную безопасность для системы с шаговым двигателем и пользователя.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — Во избежание поражения электрическим током, выполняйте все монтаж и подключение шагового двигателя и системы привода перед подачей питания. После подачи питания на соединительные клеммы может быть подано напряжение.
Рис. Анимация шагового двигателя
Монтаж шагового двигателя
Следующая информация предназначена в качестве общего руководства по установке и монтажу системы шагового двигателя.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ — В системе шагового двигателя могут присутствовать опасные напряжения, способные привести к травме или смерти. Будьте предельно осторожны при обращении, тестировании и настройке во время установки, настройки и эксплуатации. Очень важно, чтобы проводка шагового двигателя и привода учитывалась при установке и монтаже.
Подпанели, установленные внутри корпуса для установки компонентов системы шагового двигателя, должны быть плоской, жесткой поверхностью, на которой не будет удара, вибрации, влаги, масла, паров или пыли.
Помните, что шаговый двигатель и привод выделяют тепло во время работы; следовательно, рассеивание тепла следует учитывать при проектировании системы. Размер корпуса не должен превышать максимальную температуру окружающей среды.
Рекомендуется установить привод и контроллер шагового двигателя в положение, обеспечивающее достаточный поток воздуха. Шаговый двигатель должен быть надежно закреплен и надежно закреплен, чтобы минимизировать вибрацию.
ПРИМЕЧАНИЕ: Между драйвером шагового двигателя и любыми другими устройствами, установленными в системе / электрической панели или шкафу, должно быть не менее 3 дюймов.Если вы используете реле в вашей системе управления движением, позаботьтесь о защите реле, шагового привода и контроллера и всегда прокладывайте эти провода отдельно. При использовании реле постоянного тока поместите диод на катушку, а при использовании реле переменного тока обязательно используйте MOV. . оператор или неквалифицированный человек.
Как и для любой движущейся части системы, шаговый двигатель должен находиться в недоступном для оператора месте. Корпус NEMA 4X превосходит требования, обеспечивающие степень защиты IP66. Чтобы улучшить связь между шиной питания и подпанелью, изготовьте подпанель из оцинкованной (неокрашенной) стали.
Кроме того, настоятельно рекомендуется, чтобы драйвер шагового двигателя и / или контроллер были защищены от помех, вызванных электрическими помехами. Шум от сигнальных проводов может вызвать механическую вибрацию и неисправности.
Также читайте: Разница между шаговым двигателем и серводвигателем
Распространенные причины отказа шагового двигателя и / или шагового драйвера
Примечание: Всегда читайте спецификацию / руководство пользователя, прилагаемое к каждому устройству.
Проблема: Прерывистый или неустойчивый шаговый двигатель или функция шагового привода.
Решение: Это самая распространенная причина сбоя и одна из самых трудных для обнаружения.Начните с проверки, чтобы убедиться, что все соединения между шаговым двигателем и шаговым приводом и контроллерами надежны.
Свидетельство обесцвечивания на клеммах / соединениях может указывать на слабое соединение. При замене шагового двигателя, шагового драйвера или пакета драйверов или контроллера в системе управления движением обязательно осмотрите все клеммные колодки и разъемы.
Проверить кабели / проводку на точность. Подсоедините проводку и соединения шагового двигателя к худшим условиям и проверьте их с помощью омметра.По возможности используйте экранированные кабели для проводки шагового двигателя.
Проблема: Провода шагового двигателя были отсоединены, когда водитель был включен.
Решение: Старайтесь не выполнять никаких операций с шаговым двигателем, драйвером или контроллером при включенном питании, особенно в отношении соединений двигателя. Эта мера предосторожности обязательна как для водителя, так и для техника / установщика.
Проблема: Плохая производительность системы.
Решение: Проверьте, не слишком ли длинный провод / кабели.Держите провод / кабель к шаговому двигателю длиной менее 25 футов. В тех случаях, когда проводка от шагового двигателя к шаговому приводу превышает 25 футов, обратитесь к производителю за инструкциями, так как, вероятно, потребуются устройства защиты от переходного напряжения.
Другая возможность заключается в том, что подводящие провода шагового двигателя имеют слишком маленький калибр. Не подбирайте проводные кабели в соответствии с калибровочными размерами подводящих проводов шагового двигателя. Это распространенная ошибка, поэтому мы рекомендуем использовать экранированный кабель для такой проводки.
Кроме того, проверьте возраст вашего шагового двигателя, так как со временем и использованием шаговые двигатели теряют часть своего магнетизма, что влияет на производительность.
Обычно можно ожидать 10 000 рабочих часов для шаговых двигателей (примерно 4,8 года при одной восьмичасовой смене в течение рабочего дня).
Также убедитесь, что комбинация вашего шагового двигателя и привода хорошо подходит для вашего применения. Свяжитесь с заводом, если у вас есть какие-либо проблемы.
Проблема: Шаговый двигатель имеет короткую обмотку или короткое замыкание на корпусе двигателя.
Решение: Вероятно, у вас неисправный шаговый двигатель. Не пытайтесь ремонтировать моторы. Открытие корпуса шагового двигателя может привести к размагничиванию двигателя, что приведет к снижению производительности.
Открытие корпуса шагового двигателя также аннулирует вашу гарантию. Обмотки двигателя могут быть проверены с помощью омметра.
Проблема: Драйвер шагового двигателя или пакет драйверов перегрелся.
Решение: Жилые помещения с вентиляцией и охлаждением имеют важное значение — неспособность обеспечить достаточный поток воздуха повлияет на производительность привода шагового двигателя и сократит срок службы водителя. Поддерживайте температуру водителя ниже 60 градусов по Цельсию.
Для поддержания хорошего воздушного потока используйте вентиляторы, теплоотводящие материалы и опорные плиты, чтобы не превышать максимальную температурную характеристику шаговых двигателей, драйверов или контроллеров. Помните о температуре внутри шкафов и шкафов, где могут быть установлены шаговые драйверы.
Примечание: Окрашенные поверхности делают , а не хорошими теплоотводами для драйверов и контроллеров шаговых двигателей. Также убедитесь, что в окружающей среде нет пыли и мусора, которые могут забить систему с вентилятором.
Проблема: Факторы окружающей среды не идеальны.
Решение: Факторы окружающей среды, такие как сварка, пары химических веществ, влажность, влажность, пыль, металлический мусор и т. Д., Могут повредить как электронику, так и шаговый двигатель.
Защитите драйверы, контроллеры и шаговые двигатели от агрессивных сред, содержащих скачки напряжения или препятствующих хорошей вентиляции.
Для двигателей с промывкой или взрывозащищенным контактом обращайтесь непосредственно к производителю.Для линий переменного тока, которые содержат скачки напряжения, скорее всего, потребуется регулятор линии (фильтр).
Примечание: Если ваше применение требует сварки или если сварка выполняется в той же рабочей среде, обратитесь на завод-изготовитель за советом о том, как защитить драйвер и контроллер шагового двигателя.
Проблема: Частота пульса (часы или шаг) для водителя слишком высока.
Решение: Типичный полушаговый привод может управлять шаговым двигателем с максимальной скоростью 20 000 импульсов в секунду.Частота пульса выше 60 000 импульсов в секунду может повредить водитель.
См. Отдельные листы спецификаций для комбинации двигателя и привода для лучшей производительности.
Проблема: Шаговый двигатель глохнет.
Решение: В некоторых случаях остановка шагового двигателя вызывает большой скачок напряжения, который часто повреждает фазовые транзисторы на драйвере.
Некоторые драйверы предназначены для защиты себя от такого происшествия. Если нет, устройства подавления переходных процессов могут быть добавлены извне.Обратитесь к производителю за дополнительной информацией.
Проблема: Шаговый двигатель работает задним ходом.
Решение: Шаговый двигатель, который вращается под нагрузкой, создает напряжение обратной ЭДС на приводе. Чем выше скорость, тем выше уровень напряжения.
Если скорость вращения становится очень высокой, это напряжение может привести к повреждению водителя. Это особенно опасно, когда двигатель работает задним ходом, когда водитель еще включен. Поместите механический упор или тормоз в приложения, которые могут быть подвержены этим явлениям.
Общие правила техники безопасности при использовании шаговых двигателей
Следующие правила техники безопасности должны соблюдаться на всех этапах эксплуатации, обслуживания и ремонта. Несоблюдение этих мер предосторожности нарушает стандарты безопасности при проектировании, изготовлении и предполагаемом использовании шагового двигателя, привода и контроллера.
Меры предосторожности должны соблюдаться пользователем в отношении нагрузки и рабочей среды.
Вкратце:
- Соблюдайте осторожность при работе, тестировании и настройке во время установки, наладки и эксплуатации
- Сервис не должен выполняться при включенном питании.
- Открытые схемы должны быть надлежащим образом защищены или закрыты для предотвращения несанкционированного доступа. контакт человека с цепями под напряжением
- Все устройства должны быть надежно закреплены и надлежащим образом заземлены.
- Обеспечить достаточный воздушный поток и рассеивание тепла.
- Не эксплуатировать в присутствии легковоспламеняющихся газов, паров, жидкостей или пыли.
Статья Автор: Anaheim Automation
,Как работает шаговый двигатель
В этой статье вы узнаете, как работает шаговый двигатель. Мы рассмотрим основные принципы работы шаговых двигателей, их режимы движения и типы шаговых двигателей по конструкции. Вы можете посмотреть следующее видео или прочитать написанную статью.
Принцип работы
Шаговый двигатель представляет собой бесщеточный двигатель постоянного тока, который вращается ступенчато. Это очень полезно, поскольку его можно точно позиционировать без какого-либо датчика обратной связи, который представляет собой контроллер с разомкнутым контуром.Шаговый двигатель состоит из ротора, который обычно является постоянным магнитом, и он окружен обмотками статора. По мере того, как мы постепенно активируем обмотки в определенном порядке и пропускаем через них ток, они намагничивают статор и создают электромагнитные полюса, соответственно, которые приводят двигатель в движение. Так что это основной принцип работы шаговых двигателей.
Режимы движения
Существует несколько различных способов управления шаговым двигателем.Первый — это волновой привод или возбуждение с одной катушкой. В этом режиме мы активируем только одну катушку за раз, что означает, что для этого примера двигателя с 4 катушками ротор совершит полный цикл за 4 шага.
Далее идет режим полного шагового привода, который обеспечивает намного более высокий выходной крутящий момент, потому что у нас всегда есть 2 активных катушки в данный момент времени. Однако это не улучшает разрешение шагового двигателя, и ротор снова совершает полный цикл за 4 шага.
Для увеличения разрешения шагового двигателя мы используем режим полушагового привода.Этот режим фактически является комбинацией двух предыдущих режимов.
Здесь у нас есть одна активная катушка, за которой следуют 2 активные катушки, а затем снова одна активная катушка, за которой следуют 2 активные катушки и так далее. Таким образом, в этом режиме мы получаем удвоенное разрешение при той же конструкции. Теперь ротор совершит полный цикл за 8 шагов.
Однако в настоящее время наиболее распространенным методом управления шаговыми двигателями является микрошаг. В этом режиме мы подаем переменный управляемый ток на катушки в виде синусоидальной волны.Это обеспечит плавное движение ротора, уменьшит напряжение деталей и повысит точность шагового двигателя.
Другим способом увеличения разрешения шагового двигателя является увеличение числа полюсов ротора и числа полюсов статора.
Типы шаговых двигателей по конструкции
По конструкции существуют 3 различных типа шаговых двигателей: шаговый двигатель с постоянным магнитом, шаговый двигатель с переменным сопротивлением и гибридный синхронный шаговый двигатель.
Степпер с постоянным магнитом имеет ротор с постоянным магнитом, который приводится в действие обмотками статора. Они создают противоположные полюса полярности по сравнению с полюсами ротора, который движет ротор.
В следующем типе шагового двигателя с переменным сопротивлением используется немагнитный ротор из мягкого железа. Ротор имеет зубья, которые смещены относительно статора, и когда мы активируем обмотки в определенном порядке, ротор перемещается соответственно так, чтобы он имел минимальный зазор между статором и зубьями ротора.
Гибридный синхронный двигатель это комбинации двух предыдущих степперов.Имеет зубчатый ротор с постоянными магнитами, а также зубчатый статор. Ротор имеет две секции, противоположные по полярности, и их зубья смещены, как показано здесь.
Это вид спереди широко используемого гибридного шагового двигателя, который имеет 8 полюсов на статоре, которые активируются 2 обмотками A и B. Поэтому, если мы активируем обмотку A, мы намагничиваем 4 полюса, из которых два из них будут иметь южную полярность, а два — северную.
Мы видим, что таким образом зубья роторов выровнены с зубьями полюсов A и выровнены с зубьями полюсов B.Это означает, что на следующем шаге, когда мы выключим полюса A и активируем полюса B, ротор будет двигаться против часовой стрелки, а его зубцы будут совмещены с зубцами полюсов B.
Если мы будем продолжать активировать полюса в определенном порядке, ротор будет двигаться непрерывно. Здесь мы также можем использовать различные режимы движения, такие как волновой привод, полный шаг, полушаг и микро шаг, чтобы еще больше увеличить разрешение шагового двигателя.
.Я вижу, как многие задаются вопросом, какого размера двигатели им нужны для проектов преобразования с ЧПУ. Самый большой всегда лучший? Как быстро это будет идти? Много вопросов.
В связи с этим я решил добавить некоторые вычисления, которые я обычно использую, в последнюю версию нашего калькулятора G-Wizard CNC (1.641). Экран расчета выглядит следующим образом:
Давайте пройдемся по каждой строке и посмотрим, для чего она предназначена и как пользоваться калькулятором.
Начнем с расчета пикового крутящего момента. Его целью является определение скорости вращения оси, когда ваш двигатель работает с максимальным крутящим моментом. Мне нравится делать эту скорость на порогах для машины, чтобы пик соответствовал наиболее быстрому движению. Чтобы рассчитать скорость вращения оси при пиковом крутящем моменте, введите следующее:
— Пик крутящего момента двигателя: в идеале, вы увидите это на графике мощности от производителя. Если у вас его нет, я предлагаю попробовать 2000 об / мин для степперов и 3000 об / мин для сервоприводов.Большинство производителей могут предоставить вам эту информацию, и она того стоит.
— Коэффициент шкива привода двигателя: Если двигатель непосредственно приводит в движение ходовой винт, введите значение «1». В противном случае введите соотношение шкивов.
— Вывод ходового винта: это количество единиц (дюймов или мм) за оборот, на которое винт будет перемещать ось.
Из этой информации G-Wizard рассчитает:
— число оборотов двигателя на дюйм движения (или мм движения): показывает, сколько оборотов необходимо для перемещения оси на одну единицу.
— Пиковая скорость оси крутящего момента: как быстро ось будет двигаться, когда двигатель достигнет своего пикового момента вращения.
В общем, вы должны предполагать, что это будет самый быстрый способ, которым вы сможете запустить свой ЧПУ, и вам может быть трудно добиться этого числа из-за множества факторов. Если крутящий момент двигателя не может прикладывать достаточное усилие в течение достаточно короткого периода времени, ось может не ускоряться достаточно быстро, чтобы достичь скорости до того, как она достигнет конца хода. Или ваш контроллер cnc может быть не в состоянии генерировать достаточное количество шагов в секунду, чтобы управлять такой большой скоростью.Подробнее об этом через минуту.
Второй раздел посвящен резолюции. Разрешение — это мера наименьших движений, на которые способна ваша система. Обратите внимание, что он может быть неспособен выполнять такие маленькие движения многократно, что означает, что его точность меньше, чем его разрешение. Ни в коем случае точность никогда не будет выше разрешения.
Для расчета информации о разрешении нам нужны два значения:
— Шаг за оборот: большинство степперов используют 200 шагов за оборот, но вы должны увидеть, что говорит ваш производитель.Для сервоприводов это зависит от того, сколько шагов за оборот имеет энкодер.
— Микрошагы: в то время как ваш шаговый привод может выдерживать очень мелкие ступени микроперехода, стоит помнить, что при большем количестве микрошагов вы теряете много крутящего момента. При выборе количества шагов, на которые вы действительно можете рассчитывать, учитывайте следующее:
| Микроступы / полный шаг | Крутящий момент удержания / Microstep |
| 1 | 100.00% |
| 2 | 70,71% |
| 4 | 38,27% |
| 8 | 19,51% |
| 16 | 9,80% |
| 32 | 4,91% |
| 64 | 2,45% |
| 128 | 1,23% |
| 256 | 0,61% |
Как видите, разрешение в 256 микрошагов — иллюзия, а всего 0.61% удерживающего момента доступно в этом разрешении.
Эта запись имеет другое назначение для сервоприводов. Большинство сервокодеров являются квадратурными, что означает, что они генерируют в 4 раза больше импульсов, чем подразумевает их разрешение. Таким образом, мы вводим «4» под микрошагом для этих кодеров.
С учетом этой информации G-Wizard рассчитает следующее:
— Разрешение полного шага: насколько далеко ось будет двигаться на полный шаг?
— Разрешение на микрошаге: Как далеко ось будет перемещаться на микрошаге? Это по сути полное разрешение шага для сервоприводов.
— Шагов на единицу: Сколько шаговых импульсов необходимо для перемещения оси на дюйм или мм?
— число шагов в секунду при максимальном вращающем моменте: это критическое значение, так как оно говорит вам о частоте импульсов, которую должно обеспечить ваше программное обеспечение ЧПУ для управления осью с максимальной скоростью крутящего момента. Пользователи Mach4 могут запустить тест драйвера, чтобы определить максимальную надежную скорость при использовании параллельного порта. При определенной частоте пульса трудно получить надежное движение, если у вас нет платы управления движением, такой как Smoothstepper.Если это число выше, чем то, что Mach4 сообщает как максимальную надежную скорость параллельного порта, вы захотите получить одну из этих плат.
Последнее значение, которое мы можем вычислить, — это максимальная следующая ошибка до того, как система сообщит об ошибке сервопривода. Например, моя машина использует приводы Gecko 320 для сервоприводов, и они отказывают, если ось отстает на 128 импульсов. Итак, я ввожу 128, и он говорит мне, что моя система выйдет из строя, если ось отстанет от заданной позиции более чем на 0,0045 ″.
Этот калькулятор не является полным расчетом размеров.Я думаю об этом как о большей проверке здравомыслия. Но это может быть полезно, так как вы смотрите на различные варианты двигателя. В будущем я, вероятно, добавлю больше наворотов к нему.
Присоединяйтесь к 100 000+ CNC’еров! Получайте наши последние сообщения в блоге прямо на вашу электронную почту один раз в неделю бесплатно. Кроме того, мы предоставим вам доступ к некоторым отличным справочным материалам по ЧПУ, включая:
.Насколько точен микрошаг?
Шаговые двигателиделят полный оборот на сотни отдельных шагов, что делает их идеальными для точного управления движениями, будь то автомобили, роботы, 3D-принтеры или станки с ЧПУ. Большинство шаговых двигателей, с которыми вы столкнетесь в проектах DIY, 3D-принтерах и небольших станках с ЧПУ, представляют собой двухполюсные 2-фазные гибридные шаговые двигатели с 200 или — в варианте с высоким разрешением — с 400 шагами на оборот. Это приводит к углу шага 1,8 °, соответственно 0.9 °
Можете ли вы увеличить разрешение этого шагового двигателя?В каком-то смысле шаги — это пиксели движения, и зачастую заданного физического разрешения недостаточно. Жесткое переключение катушек шагового двигателя в двухступенчатом режиме (волновой привод) приводит к тому, что двигатель переходит от одного шага к следующему, что приводит к перерегулированию, пульсации крутящего момента и вибрациям. Кроме того, мы хотим увеличить разрешение шагового двигателя для более точного позиционирования. Современные драйверы шаговых двигателей имеют микрошаг, метод вождения, который вдавливает произвольное количество микрошагов в каждый полный шаг шагового двигателя, что заметно снижает вибрации и (предположительно) увеличивает разрешение и точность шагового двигателя.
С одной стороны, микрошаги — это действительно шаги, которые шаговый двигатель может выполнять физически, даже под нагрузкой. С другой стороны, они обычно не увеличивают точность позиционирования шагового двигателя. Микрошаг должен вызывать путаницу. Эта статья посвящена тому, чтобы немного прояснить ситуацию, и, поскольку это зависит от драйверов, я также сравню возможности микрошагования часто используемых драйверов двигателей A4988, DRV8825 и TB6560AHQ.
Микрошаг
Символ биполярного шагового двигателяВ гибридном шаговом двигателе драйвер двигателя с микрошаговым регулированием будет регулировать ток в катушках статора, чтобы поместить ротор с постоянными магнитами в промежуточное положение между двумя последующими полными шагами.Затем полный шаг делится на несколько микрошагов, и каждый микрошаг достигается двумя токами катушки.
Многие более старые драйверы промышленных двигателей имеют только 4 микрошага (режим четверть шага), но сегодня обычно встречаются 16, 32 и даже 256 микрошаги за полный шаг. Если раньше у нас было шагового двигателя 200 шагов на оборот, то теперь у нас чудо 51 200 шагов на оборот. Теоретически.
Символический пример четвертьшагового режима в биполярном шаговом двигателе. Постепенные изменения тока и поля в каждом микрошаге приводят ротор в промежуточное положение.Тревожно упрощенный.На практике мы все еще имеем дело с приводами разомкнутого контура, то есть водитель мотора не знает точного углового положения вала двигателя, и он не исправит отклонения. Трение, собственный момент фиксации двигателя и, что самое удивительное, внешняя нагрузка, действующая на ротор, останется незамеченным для водителя. Без замыкания контура через энкодер и более сложный специальный драйвер, лучшее, что мы можем предположить, это то, что двигатель будет где-то на ± 2 полных шага (да, это плохо) рядом с его целевым положением, что является максимальным прогибом перед ротором. переходит в неправильное положение полного шага, что приводит к потере шага.
Инкрементальный крутящий момент от одного микроэтапа к другому, управляемый беспощадной тригонометрией, является лишь частью динамического крутящего момента двигателя. Чтобы убедиться, что вал двигателя действительно находится в пределах +/- 1 микрошаг, нам также необходимо соответственно уменьшить нагрузку. Превышение этого меньшего возрастающего крутящего момента не приведет к потере шага, но это вызовет такую же абсолютную ошибку позиционирования до ± 2 полных шагов. В таблице ниже показаны разрушительные отношения.
| микрошагов за полный шаг | Добавочный удерживающий момент на микрошаг |
|---|---|
| 1 | 100% |
| 2 | 70.71% |
| 4 | 38,27% |
| 8 | 19,51% |
| 16 | 9,80% |
| 32 | 4,91% |
| 64 | 2,45% |
| 128 | 1,23% |
| 256 | 0,61% |
Источник: Шаговый двигатель Техническое примечание: Микрошаговые мифы и реальность от Micromo
Хорошая новость заключается в том, что до тех пор, пока мы используем достаточно сильный привод двигателя и если мы не превышаем этот дополнительный крутящий момент, будь то через внешнюю нагрузку или внутреннюю инерцию двигателя, единственное теоретическое ограничение для достижения точности позиционирования на микрошаге внутреннее трение двигателя и момент затяжки.Эти значения сильно зависят от типа двигателя, но обычно являются довольно низкими (почти незначительными) значениями. Например, двигатель, используемый в следующем испытании, указан с моментом затяжки 200 г см. Это всего лишь 5% от удерживающего момента в 4000 г см. Согласно приведенной выше таблице, этот двигатель должен иметь возможность точного позиционирования с 16 микрошагами на каждого водителя с полным шагом.
Итак, применима ли эта теория? И все ли драйверы микрошаговых двигателей обеспечивают одинаковую производительность с точки зрения точности позиционирования? Недавно у меня была возможность протестировать несколько драйверов для проекта, и я был довольно удивлен результатами.
Тестовая настройка
Для тестовой настройки я позаимствовал красную лазерную указку из своего ИК-термометра и прикрепил ее к мотору с помощью 3D-прибора. Крепление зеркала с 3D-печатью прикрепляет первое поверхностное зеркало к валу двигателя и имеет два рычага длиной 100 мм каждый для загрузки двигателя с заданной массой. Для теста на нагрузку я прикрепил массу 100 г к одному рычагу, что привело к импульсу нагрузки 1000 г см через рычаг. Это четверть удерживающего момента двигателя, использованного для этого теста: Wantai 42BYGHW609 с 1.7 А на фазу, удерживающий момент 4000 г см и 200 ступеней на оборот.
Ненагруженная испытательная установка, пар для потрясающих лазерных эффектов.
Тестовая установка загружена 1000 г см.
Я установил узел двигателя на жесткий подоконник и расположил его так, чтобы точка лазерного указателя проецировалась через всю комнату на линейку карманов, прикрепленную к противоположной стене, на расстоянии около 6 метров. Оптический рычаг увеличивает шаги для точных показаний. Первоначально я планировал просто записать показания вручную, но затем быстро понял, что написание небольшого сценария обработки изображений Java для извлечения показаний из фотографий может быть сделано за короткий промежуток времени.Таким образом, камера DSLR была подключена к моей тестовой электронике — Arduino и RAMPS 1.4 — для запуска измерения положения. Я, конечно, должен был направить лазер на чистую белую стену рядом с линейкой, но простой порог на красном канале хорошо сработал в точном извлечении ярко-красного лазерного пятна из линейки. По показаниям на линейке и расстоянию на стене я позже рассчитал угловое положение вала двигателя.
Угловое положение двигателя получается с помощью arctan (dy / dx) / 2
Отладочный вывод программы CV
Все драйверы шаговых двигателей были протестированы на 16 микроступенях в режиме полного шага.Перед измерением, шаговый двигатель был доставлен в положение стопорного полный шаг, а зеркало было приведено в соответствие с пучка перпендикулярно к стене. Затем 16 микрошагов были выполнены в одном направлении при запуске камеры после каждого шага. После этого было выполнено 16 микрошагов в обратном направлении, в результате чего шаговый двигатель вернулся в исходное положение. Опять же камера срабатывает после каждого шага. Измерение положения в обоих направлениях должно позволить мне получить представление о амортизирующем люфте двигателя (если он есть), но даст более интересные результаты, чем ожидалось.Эта тестовая последовательность была выполнена для каждого драйвера, как выгруженного, так и загруженного с 1000 г см. Более сильные водители вызвали небольшой выброс во время загруженных тестов, поэтому им дали время отдохнуть перед тем, как была сделана фотография.
Стоит отметить, что все последующие результаты получены от одного и того же двигателя и одного и того же физического шага двигателя для обеспечения сопоставимости. Ничего не было усреднено или обработано каким-либо другим способом, кроме расчета угла положения вала. Однако все тесты были выполнены несколько раз на разных аппаратных средствах (т.е.е. один и тот же драйвер микросхемы, но разные коммутационные платы из разных источников), чтобы обеспечить разумность результатов. Даже необычные результаты (такие как DRV8825) можно было воспроизводить на разных установках. Помните, что следующие графики могут дать ложное представление о непрерывных измерениях. На самом деле они показывают серию дискретных измерений на отметках на оси х, и только линейный график должен облегчить быстрый просмотр нелинейностей.
Allegro A4988
Allegro A4988 на коммутационной плате с шаговым приводом типа Pololu показал наилучшие результаты как без нагрузки, так и под нагрузкой.Несмотря на то, что он дает только 1 А на фазу, в ненагруженном тесте он достиг очень линейных, равномерно распределенных микрошагов, с небольшими, но воспроизводимыми отклонениями от идеального положения в пределах ± 1 микрошаг. Интересно, что A4988 показывает свое наибольшее отклонение в полшага.
Шаги с 1 по 16 идут в положительном направлении, шаги с 17 по 32 идут в отрицательном направлении.Неудивительно, что положение вала заметно отклоняется под нагрузкой: более половины полного шага. Там идет мечта о бесконечном разрешении.Однако график также показывает, что положения полного шага не защищены от этого отклонения, даже если они поддерживаются небольшим моментом фиксации двигателя.
Texas Instruments DRV8825
Texas Instruments DRV8825 на плате коммутатора шагового привода типа Pololu показал худшие результаты. Я повторил измерение несколько раз с разными контрольными панелями из разных источников, и все они дали кривые, почти идентичные этой. Тем не менее, так как драйвер способен обеспечить более высокий ток 2.2 A для двигателя, он показывает значительно меньший прогиб под нагрузкой в положениях полного шага и полшага.
Шаги с 1 по 16 идут в положительном направлении, шаги с 17 по 32 идут в отрицательном направлении. DRV8825 загружен и выгружен, работает хорошо, пока не достигнет полшага. Затем он прыгает почти на следующую позицию полного шага в пределах одного микрошага. В обратном направлении он снова работает хорошо, пока не достигнет половины шага — на этот раз в другой половине полного шага — до того, как он сломается до исходной позиции полного шага.Поведение трудно объяснить. По крайней мере, недостатки в пути измерения тока двигателя должны влиять на позиционирование более равномерно. Я уверен, что читатели Hackaday могут внести свой вклад в объяснение, подтверждение или опровержение этого поведения DRV8825 или, возможно, указать на недостатки в измерительной установке, которые могли вызвать эти результаты.
Toshiba TB6560AHQ
Могу признаться, я не ожидал многого от дешевой красной платы драйвера ST6560T4 с четырьмя каналами драйверов двигателя Toshiba TB6560AHQ 3A, но это отличная микросхема драйвера, и она работала на удивление хорошо.Драйверы были установлены на 2,25 А для этого теста и достигли хорошей линейности по всей последовательности микрошагов с отклонением ± 2 микрошагов при выгрузке.
Шаги с 1 по 16 идут в положительном направлении, шаги с 17 по 32 идут в отрицательном направлении.Однако в верхней точке полного шага имелись воспроизводимые нелинейности, которые A4988 не показывал, и поведение TB6560AHQ под нагрузкой заметно отличается от поведения на холостом ходу. Также удивительно, что двигатель отклоняется под нагрузкой более чем на половину полного шага, так как более высокий ток должен увеличивать крутящий момент двигателя аналогично DRV8825.
Заключение
Я надеюсь, что эти результаты записи и измерения помогут вам при принятии проектных решений и при работе с этими очень распространенными драйверами. Я сделал эти тесты для довольно узкого приложения, и их не следует обобщать слишком много. Хотя я смею заключить следующее:
Шаговые двигатели в более тяжелых машинах, таких как фрезерные станки с ЧПУ, которые используют микрошаг с разомкнутым контуром, в основном выигрывают от снижения вибраций и более низкой пульсации крутящего момента в режиме микрошагов.Они не могут полагаться на микрошаг, как на средство повышения точности позиционирования (по крайней мере, без сохранения большого запаса крутящего момента), поскольку нагрузка все еще может отклонять положение оси более чем на полный шаг.
Однако небольшие и легкие приложения с низкой нагрузкой и низким трением действительно могут прибегнуть к микрошагу в качестве дешевого трюка, чтобы выжать большую точность из стандартного шагового двигателя. Даже с дешевым слаботочным приводом двигателя, который смотрит на очень хорошо работающий A4988, возможно точное угловое позиционирование, при условии, что нагрузка поддерживается низкой, в идеале в пределах добавочного крутящего момента микрошага.
Как всегда, я буду рад услышать ваши мысли, мнения и опыт по теме этого поста. Что происходит с моими DRV8825? На каких драйверов шаговых двигателей вы полагаетесь большую часть времени? Дайте нам знать об этом в комментариях!
,