Для чего нужен тренажер степпер: Что такое кардио тренажеры степперы, вопросы на ответы

Что такое кардио тренажеры степперы, вопросы на ответы

Степперы – это класс кардиотренажеров, которые несмотря на свою внешнюю простоту обладают большими возможностями для занятий спортом. Базовыми элементами классического степпера являются две педали-платформы, на которых проводят шаговые упражнения – имитируют быструю или медленную ходьбу с желаемым уровнем нагрузки.

Современный рынок предлагает самые разные вариации этого тренажера: от простых напольных моделей с механическим приводом, до полноформатных тренажеров с ручками, электрической системой создания нагрузок, индикацией параметров тренировки и т.д. Вне зависимости от уровня технической продвинутости суть всех степперов остается одинаковой. О ней мы и поговорим, ответив на главные вопросы, связанные с этими тренажерами.

Что дают занятия на степпере?

Степпер – это кардиотренажер общеукрепляющего действия. Он предназначен для выполнения шаговых упражнений, имитирующих ходьбу по ступеням.

Занятия направлены в первую очередь на укрепление ягодичных мышц и мускулатуры ног. Основные нагрузки припадают на четырехглавые мышцы бедер и икроножные мышцы. В поворотных моделях, позволяющих имитировать лыжную ходьбу, – в работу дополнительно активно включаются косые мышцы живота. В степперах с ручками или эспандерами нагрузки расширяются на руки и плечевой пояс.

Как и все аэробные тренажеры степпер оказывает комплексное воздействие – укрепляет колени и мышцы, сердечно-сосудистую и дыхательную системы. Занятия на степпере повышают общий тонус организма, способствуют похудению, являются обязательной составляющей фитнес-программ. Тренировки улучшают работу кровеносной системы, укрепляют сосуды, снимают общую усталость. Упражнения на этом тренажере рекомендованы в качестве кардиоразминки перед силовыми нагрузками и при восстановлении после травм.

В чем степпер выигрывает у обычной ходьбы?

Гидравлические поршни даже самых простых напольных степперов обеспечивают мягкий, упругий и равномерный ход педалей, благодаря чему во время занятий коленные суставы не подвержены ударным нагрузкам, как при обычной ходьбе. Это особенно важно, когда речь идет о реабилитации после травм и тренировках людей старшего возраста.

Несомненный плюс тренажера – возможность контролировать общий уровень нагрузки. Занимаясь на степпере в спокойной домашней обстановке намного легче следить за дыханием, что является залогом эффективных аэробных упражнений, в которых кислород – ключевой источник энергии.

Со степпером можно выполнять разные по сложности шаговые упражнения, следить за кардиоданными, отображаемыми на дисплее, параллельно заниматься с гантелями или эспандером – все это значительно повышает эффективность тренировок в сравнении с обычной ходьбой. И, конечно, занятия на тренажере – это очень удобно: они не требуют сложной подготовки, погода не внесет коррективы в ваш режим тренировок, а во время занятий можно спокойно слушать музыку или смотреть любимый сериал.

Чем министепперы отличаются от полноформатных аналогов?

Степперы – это довольно обширная категория кардиотренажеров. Они могут отличаться конструкцией, типом нагрузочного механизма, возможностью дополнительных поворотных или балансировочных движений. Для домашних тренировок, обычно, выбирают самые простые варианты – напольные министепперы или тренажеры с ручками.

Министепперы – категория простейших напольных тренажеров для домашнего использования. Они представляют собой компактную платформу с двумя педалями, их вес варьируется в пределах 6-8 кг. Нагрузка в таких моделях создается при помощи двух гидравлических цилиндров, и может быть как регулируемой, так и нерегулируемой. Многие министепперы комплектуют эспандерами для дополнительной тренировки мышц рук, плечевого пояса и спины. Рассчитаны на пользователей весом 100-120 кг.


Министепперы могут иметь стойку с ручками для обеспечения дополнительной устойчивости во время тренировок.

Преимущества:

• небольшие габариты, благодаря которым тренажер легко убрать, например, под кровать; • малый вес; • независимость от электропитания;
• наличие почти во всех современных моделях простейшего компьютера отображающего время тренировки, количество шагов, ритм, израсходованные калории;
• возможность выбора моделей с эспандером;
• доступная цена. Недостатки:
• невозможность управления нагрузками в большинстве моделей;
• ход педалей у министепперов чаще – взаимозависимый;
• компьютер отображает только простейшие параметры, без кардиоданных.

Полноформатные домашние степперы типа «Скандинавская ходьба» предназначены для тренировки мышц ног и верхней части тела. От министепперов они отличаются габаритами и наличием двух подвижных поручней.


В более продвинутых моделях ручки служат не просто точкой опоры, помогающей удерживать равновесие, а являются активным силовым узлом, дающим дополнительную нагрузку на руки и спину. В качестве системы нагружения в большинстве домашних моделей используют механику на основе гидравлических цилиндров. Но среди таких степперов чаще встречаются варианты с возможность регулировки нагрузок, раздельным ходом педалей и с продвинутыми кардиокомпьютерами.

Нужно повысить эффективность тренировок. Какую разновидность степпера выбрать?

Помимо описанных выше классических степперов, которые имитируют ходьбу по лестнице, существуют другие разновидности этого тренажера, дающие дополнительную нагрузку на разные группы мышц.

Поворотный степпер – одна из вариаций классического тренажера. Внешне он схож с обычным степпером со стойкой, но его принципиальное отличие – подвижное основание, поворачивающееся в горизонтальной плоскости. Благодаря этому шаговые упражнения можно сочетать с вращательными движениями тазом. Таким образом, занятия в большей степени становятся похожи на имитацию лыжной езды. Тренировка на таком степпере обеспечивает более интенсивные мышечные нагрузки и способствует проработке косых мышц живота, которые во многом ответственны за стройный и привлекательный вид талии.

Балансировочный степпер – принцип работы этого компактного тренажера в значительной мере отличается от вышеописанных аналогов. Он больше напоминает качели, которые двигаются из стороны в сторону по мере смещения центра тяжести тела. Тренировки на балансировочном степпере отлично развивают координацию, формируют привлекательный пресс, прорабатывают мускулатуру ног включая мелкие мышцы, которые не задействованы при обычной ходьбе.


Степперы с раздельным ходом. Когда это действительно важно?

Тренажеры для ходьбы отличаются еще одной характеристикой – ходом педалей. Он может быть взаимозависимым и независимым. Дешевые и среднебюджетные модели имеют зависимый ход, при котором обе педали нажимаются с одинаковой силой и двигаются взаимозависимо. Силовые нагрузки во время тренировки в этом случае регулируются не настройками, а интенсивностью выполнения упражнений.


В тренажерах с раздельным ходом обе педали двигаются независимо друг от друга и каждой из них можно задавать желаемый уровень нагрузок – такая функция является прерогативой более продвинутых и дорогостоящих моделей. Несмотря на уверения маркетологов, объективная необходимость в такой опции возникает в одном единственном случае – когда речь идет о восстановлении после травм. С таким тренажером на здоровую ногу можно давать один уровень нагрузок, а на поврежденную другой, и постепенно увеличивать их по мере реабилитационного прогресса.

Как избежать ошибок и повысить эффективность тренировок? Пять советов

  • 1. Занимайтесь в спортивной одежде и правильной обуви. Не тренируйтесь босиком или в кедах с тонкой подошвой. Оптимальный вариант для эффективных занятий – кроссовки.
  • 2. Правильно устанавливайте тренажер. Он должен располагаться на ровной поверхности; в пределах полуметра со всех сторон необходимо организовать свободное пространство. Не следует менять угол наклона степпера, подкладывая под него различные предметы для дополнительной устойчивости.
  • 3. Следите за положением стопы. Она должна полностью находиться на педали и не свисать за ее пределы.
  • 4. Соблюдайте три главных фазы тренировки. Начинайте с 5-10 минутной разминки; переходите к основной фазе занятий, с последовательным наращиванием интенсивности; заканчивайте фазой расслабления – неспешным шаганием последние 5-7 минут тренировки и упражнениями на растяжку.
  • 5. Контролируйте пульс и дыхание. Появление одышки или превышение пикового пульса (см. ниже) – признаки критических нагрузок, требующие снижения интенсивности тренировки.

Как рассчитать для себя максимальные нагрузки?

Показателем интенсивности тренировки является уровень пульса, таким образом следя за частотой сердцебиения можно контролировать оптимальные нагрузки. Важно чтобы пульс не превышал максимально допустимого значения – так называемого пикового показателя. Он рассчитывается по формуле: 220 минус возраст спортсмена. Например, для 35-летнего человека со здоровой сердечно-сосудистой системой значение максимального пульса составляет: 220-35 = 185 ударов в минуту. Превышать этот предел не рекомендуется.

При каких нагрузках занятия на степпере наиболее эффективны?

Максимальной эффективности тренировки на кардиотренажере достигают в так называемой аэробной зоне, которая имеет верхнюю и нижнюю границу пульса. Нижнюю границу аэробной зоны рассчитывают по принципу: 60% от пикового пульса. Верхняя граница – это 80% от пикового пульса. Так для 35-летнего спортсмена, для которого, как мы уже знаем, пиковое значение пульса – 185 уд./мин, границы пульсовой зоны будут выглядеть следующим образом:

  • нижняя граница аэробной зоны: 185х60% = 111 уд./мин;
  • верхняя граница аэробной зоны: 185х80% = 148 уд./мин.

Таким образом, занятия на степпере для человека возрастом 35 лет достигают максимальной эффективности в пульсовой зоне от 111 до 148 уд./мин. В этом диапазоне нагрузок тренировка на степпере будет наиболее результативной и безопасной для здоровья.

Интенсивное сжигание жира начинается при нагрузках 70-80% от максимального пульса. Но этот процесс активизируется только спустя 30-40 минут занятий, после расщепления в организме углеводов.

Какой режим тренировок наиболее оптимальный?

Наиболее эффективный режим тренировок – 3-4 занятия в неделю по 50-60 минут. При таком подходе происходит результативное сжигание жира, заметно развивается выносливость, укрепляется мускулатура. При желании, люди с хорошей физической формой могут увеличить частоту тренировок, но важно оставлять один-два дня в неделю для полного отдыха.

Начинать можно и с менее продолжительных занятий по 15-25 минут, но со временем, если вы рассчитываете на ощутимый прогресс, следует стремиться именно к часовым тренировкам. Программу занятий при восстановлении после травм назначает врач в индивидуальном порядке.

Как правильно тренироваться на степпере?

Правильная тренировка на степпере состоит из трех основных фаз.

  • 1. Фаза разогрева. Вне зависимости от уровня спортивной подготовки каждая тренировка на степпере должна начинаться с 5-10 минутной разминки. Она не только повышает результативность занятий, но и снижает вероятность повреждения мышц и связок. Для активизации циркуляции крови и разогрева мускулатуры проводят упражнения на растяжку:
    • задней поверхности бедра;
    • подколенных сухожилий;
    • икроножных и камбаловидных мышц;
    • квадрицепсов;
    • приводящих мышц бедра.
  • 2. Активная фаза. Начинайте с медленного шага, постепенно наращивая скорость и нагрузку. Следите за тем, чтобы спина была ровной. Шагание с глубоким наклоном корпуса (это упражнение делают только на степперах со стойкой) выполняют с хорошо разогретыми мышцами – в середине тренировки. Шагайте в своем темпе и контролируйте уровень нагрузок – они должны оставаться в границах вашей пульсовой зоны, о которой мы говорили выше, всю активную фазу тренировки. Если показатели сердцебиения превышают пиковое значение – снижайте интенсивность шагания. Для приемлемого тренировочного эффекта активная фаза занятий должна продолжаться не менее 12 минут.
  • Если вы хотите нарастить мышечную массу и значительно увеличить общую выносливость, в конце этой фазы на степпере устанавливают большую нагрузку. Последние 5-10 минут тренируются с максимальным усилием, но продолжая следить за тем, чтобы пульс оставался в границах допустимой зоны.
  • 3. Фаза восстановления – важная завершающая стадия каждой тренировки. Последние 5 минут шагайте медленно с небольшим сопротивлением, восстанавливая дыхание и пульс. Повторите упражнения на растяжку, которые окончательно нормализуют сердечно-сосудистую систему и мышцы. То как ваш организм восстанавливается после тренировки – свидетельство его подготовленности к текущим нагрузкам. Если спустя 1,5 минуты после тренировки пульс не вернулся к показателям покоя – это повод пока снизить общий уровень нагрузок.

какие мышцы работают и что качает степпер

О том, что ходьба является одним из самых полезных и (главное!) доступных в любом возрасте занятий сказано немало. Что может быть еще полезнее? Только ходьба по лестнице. Её успешно имитирует один из представленных в нашем спортивном интернет-дискаунтере тренажёров — степпер. 

Для чего нужен степпер? Какие мышцы можно развить с помощью этого тренажёра? Существуют ли противопоказания к занятию на нём? Об этом и многом другом мы расскажем вам на данной странице, где начинающие «покорители физических нагрузок» могут почерпнуть максимум полезной информации.

Разновидности степперов

Заглянув в наш интернет-дискаунтер, вы сможете убедиться в том, что количество степперов от самых разных отечественных и зарубежных производителей велико. Но все их можно разделить на три ключевые категории. Перечислим их:

Классические степперы

Вам хотелось бы улучшить свою физическую форму за счёт наличия в вашем доме подчёркнуто компактного и полезного устройства? Вы только приступаете к тренировке своего тела и хотели бы принести максимальную пользу мышцам ног, а также сердечно-сосудистой системе? В этом случае стоит обратить внимание на данный вариант.

Чем хорош классический степпер?

• Вариант тренажёра без изысков, оптимален по стоимости именно в нашем дискаунтере 

• Он в точности имитирует подъём вверх по лестнице, что делает тренировку полезной для сердца и сосудов

• Польза для мышц ног и ягодиц при использовании разных стратегий тренировки несомненна, что делает степпер настоящей находкой для подлинных ценителей многофункциональных спортивных агрегатов.

В инструкции к степперу указывается его тип. Он может быть механическим (более простым, но возлагающим на ноги занимающегося серьёзную нагрузку) либо электромагнитным (усовершенствованным в техническом отношении, позволяющим легче варьировать темп, минимизируя и максимизируя интенсивность занятий, за счет регулировки степпера).

Балансировочные степперы

Имитация путешествия вверх по лестнице – это вотчина классического степпера? Но достаточно ли подобного варианта нагрузки? Тренировка сердца и сосудов — это прекрасно. Да, сильные ноги — просто замечательно. Красивые ягодицы – к чему эти стеснения? – делают более привлекательными и женщин, и мужчин.

Но есть много других важных качеств человека и мышц его тела, и вы можете развить их, сделав выбор в пользу балансировочного агрегата. Что делают степперы этого типа?

Дело в том, что эти уникальные устройства оснащены подвижными педалями. Занимаясь на таком тренажёре, вы можете, как бы, перекатываться с ноги на ногу. Нижним конечностям придаётся больше свободы на такого рода подвижной платформе вовсе не зря. Так развивается координация движений. И не только развивается, но и восстанавливается, если она была утрачена в результате несчастного случая или перенесённого инсульта.

Мышцы пресса в ходе занятия на балансировочном степпере напрягаются и сокращаются, что позволяет придать им красивый рельефный вид. Поначалу вам будет непривычен балансировочный степпер, как непривычен новичку велосипед, на котором необходимо держать равновесие. Но вскоре вы почувствуете, как ваша сноровка выросла в геометрической прогрессии. Вы будете более уверены в себе благодаря именно балансировочному типу спортивного агрегата.

Поворотные степперы

Вспомните кадр из фильма «Операция «Ы», где герой Евгения Моргунова учил аудиторию танцевать зажигательный и полезный твист. Что-то подобное вам предстоит осуществлять, если вы сделаете выбор в пользу поворотного степпера. Его конструкция позволяет делать скручивания — бесценное упражнение для косых мышц живота, которое можно выполнить далеко не на каждой скамье.

Не хотите, чтобы у вас «висели бока»? Мечтаете чувствовать себя абсолютно комфортно в 46-м или 44-м размере, который носили много лет назад? К вашим услугам поворотные тренажёры. Регулировка степпера позволяет эффективно тренировать

• Поясницу
• Мышцы пресса
• И, главное, косые мышцы живота.

Всё осуществляется в домашних условиях? Именно! В этом и преимущество. Инструкция степпера изложена простым и доступным языком. К занятиям можно приступать немедленно после установки тренажёра.

Какие же мышцы развивает тренажер – степпер?

Степперы — каких мышц занятия на этом виде тренажёра касаются в первую очередь?

Как становится понятно из прочитанного выше – количество задействованных в ходе тренировки мышц напрямую зависит от типа устройства. Но есть и те участки тела, которые тренируются всеми без исключения типами устройств, как механическими, так и электромагнитными, как классическими, так и балансировочными/поворотными.

• Ягодичные мышцы. Максимальное воздействие на этот участок осуществляется при так называемом «тяжелом» шаге, с увеличенной нагрузкой и полусекундной задержкой ноги в конце выполнения упражнения.
• Квадрицепсы, а ещё прямые и латеральные, плюс медиальная широкая — всё это можно «обнаружить» на передней поверхности бедра. Прочувствуйте их: поставьте ногу на степпер, не спешите «продавливать» педаль. Напряжение в этот момент идёт именно на переднюю поверхность бедра. Можем начинать. • Двуглавая мышца бедра тоже не остаётся безучастной. К ней подключаются полусухожильная, полуперепончатая мышцы. Не поленитесь найти эти важнейшие мышцы в анатомическом атласе человека. Ведь так важно прочувствовать в ходе занятий все участки!
• Икроножная мышца включена в работу по полной. И это радует, так как красивые спортивные икры всегда выделяли на пляже и женщин, и мужчин. • А что же сгибатели бедра, колена? Эти мышцы, которые в тренированном состоянии позволяют человеку до глубокой старости чувствовать себя молодым, тоже активно включены в работу.

И это только «классика». А что, если сделать выбор в пользу степпера группы мышц иного плана — балансировочного и поворотного типа, либо выбрать степпер с присоединёнными к нему эспандерами для проработки мышц рук?

• Мышцы спины
• Пресс
• Руки (бицепс, плечевой пояс)

Всё задействовано! Целый тренажёрный зал на дому к услугам тех, кто решил заботиться о своём здоровье всерьёз! Тренажёр лестница-степпер вам в помощь! Как заниматься на степпере, чтобы развить определённые группы мышц?

Вопрос о том, какие мышцы тренажёры-степперы развивают в первую очередь, интересует, безусловно, каждого новичка. Но не менее важен вопрос, как тренироваться, чтобы преуспеть в развитии конкретного участка тела, возможно, являющегося проблемным для конкретного спортсмена?

Квадрицепсы бедра

Квадрицепс — данные мышцы разрабатывает степпер классического типа. Да-да. Тот самый, который имитирует ходьбу по лестнице. Для проработки квадрицепса лучше выбирать вариант, альтернативный «кардио». Не стоит бежать быстро. Квадрицепс лучше всего тренируется тяжёлым шагом. Как это понимать? Увеличиваете нагрузку, уменьшаете количество повторений в минуту. «Долой» кардиорежим с его 60-ю повторениями. Это для похудения, а ещё – для тренинга сердца/сосудов. Вам предстоит обрести красивую поверхность бедра. И делается это непросто даже на степпере. Выберите нагрузку, с которой вы можете выполнить 20 повторений в минуту и приступайте, с усилием «продавливая» педаль степпера.

Сделайте паузу после серии повторов. Сколько серий выполнить за один визит в тренажёрный зал или подход к тренажёру, который стоит дома? Прорабатывающие квадрицепс профессионалы делают пять подходов. А вот новичкам будет достаточно трех или даже двух. Напоминаем о необходимости постоянного контроля над дыханием, которое должно быть достаточно глубоким и ритмичным. И над пульсом. Он не должен быть чрезмерно учащённым. Не стоит вгонять квадрицепс в перетренированность. Он должен отдыхать, чтобы расти. И будет вполне достаточно, если этой мышце уделять внимание вы будете не более 2 раз в неделю.

Большие ягодичные мышцы

Ни в коем случае не стоит пренебрегать тренингом этой части тела. Проблемы органов таза начинаются здесь. Уделять внимание ягодичным мышцам стоит и женщинам, и мужчинам. Занятие для формирования красивых ягодиц будет состоять из следующих фаз. Для начала будет неплохо поработать на устранение излишков жира. Ведь под ними мышцы будут просто не видны. Тренажёр-степпер такие возможности даёт тем, кто тренируется на похудение (минимум нагрузки, максимум продолжительности – в районе часа). А что же непосредственно работа над мышцами, прорабатываемыми степпером – какие варианты использовать?

Диаметрально противоположные. Вы увеличиваете нагрузку, делая ее краткосрочной. Выпрямленная спина подаётся вперёд, а таз, как бы, отставляется немного назад. При этом для проработки таких мышц степпером необходимо переносить вес на пятку, давя именно ею на педаль. Не стоит бояться и отступать, если на первых порах вам будет казаться, что упражнение невыполнимо. Не боги горшки обжигают. Да, чрезмерная нагрузка нежелательна. Поэтому выберите посильную, с которой двадцать повторений (каждой ногой) будут выполнены вами не на пределе сил. Всё получится! Красивая форма весьма важной части тела — дело времени. Двуглавые мышцы бедра

Метод тренинга, который будет здесь наиболее уместен, избирается, исходя из индивидуального уровня подготовки спортсмена и состояния организма. Если в районе, где расположена двуглавая мышцы, есть серьёзный запас жировых отложений, необходимо чередовать упражнения на похудение (большое – 60-70 – количество повторений) и длительный тренинг в классическом режиме.

Помните: вам нужно поработать над «проблемной мышцей» не месяц и не два. Красивый рельеф двуглавой мышцы бедра формируется месяцы или даже годы. Как только жировая прослойка сошла, можно переходить к более серьезной работе.

Степпер — какие мышцы мы тренируем именно в классическом варианте. С выпрямленной спиной и правильным положением ног (носки смотрят чуть в стороны) тренируются именно двуглавые мышцы бедра. Вот только нагрузку нужно сделать куда более серьезной, а количество повторений уменьшить в три или даже четыре раза.

Сколько подходов? На первых порах хватит трёх. И не забывайте давать мышцам отдохнуть. Как между подходами, так и между тренировками. Зная, изучив степпер, какие мышцы работают на нем кроме двуглавых, спокойно переходите к тренировке икроножных.

Икроножные мышцы

Взявшись правой рукой за левую икру, оцените, как у вас с икрами в настоящий момент? Если в ладони оказался кусок похожего на студень дряблого мяса, не стоит отчаиваться. Всё поправимо! Степпер даёт прекрасную возможность проработать икроножные мышцы. Вместо жирных и непривлекательных икр мужчина и женщина могут «наработать» на степпере поджарые, спортивные мышцы. Они будут вызывать взгляды восхищения на пляже у окружающих!

Для начала, если ощущается лёгкая степень ожирения, икроножным мышцам нужно дать возможность похудеть. Тренируйтесь 15-20 минут, делая упор именно на носок (нагрузка в данном случае будет идти на икру). Но при этом следует понимать, что регулировка степпера должна предполагать минимальную нагрузку на спортивном агрегате.

Когда речь зайдёт непосредственно о прокачке икроножных мышц, количество повторений в одном из 3-5 подходов нужно минимизировать до 20, но нагрузку выставить такую, чтобы, выполняя это количество повторений, вы были почти на пределе возможностей. Приятное гудение в икрах… м-м-м – это здорово!

Общие сведения по развитию мышц на степпере

Не так-то просто разобраться в том, какой именно степпер от какого (отечественного или зарубежного, именитого или не очень) производителя идеально подойдёт тем, кто сейчас читает эту страницу.

Абсолютно все представленные на нашем сайте спортивные агрегаты соответствуют ГОСТам, имеются подробные инструкции к степперу, где, в том числе, идёт описание воздействия на группы мышц.

Но, конечно же, самая подробная инструкция, как и сведения, имеющиеся в сети, не дадут той полезной информации, которую может дать специалист.

Наши эксперты спортивного оборудования всегда готовы прийти на помощь. Мы подскажем, какой вариант лучше именно для вас – с учётом целей, стремлений, возможно, пережитых проблем со здоровьем. Проблемы остаются в прошлом у тех, кто выбирает для себя спорт.

Понятию «тренажёр лестница-степпер» можно придать почти сакральный, магический смысл. Отказавшись от лифта и начав с небольшой ежедневной тренировки на лестнице, вы обязательно поверите в себя и захотите приобрести спортивный агрегат, который принесёт пользу вам и вашим близким вне зависимости от возраста и состояния здоровья.

Счастья, здоровья и благополучия! Ваш Mir-Sporta.com.

Польза степпера для похудения, плюсы и минусы шагового тренажера 2021

Прелесть степпера в том, что этот тренажер обычно стоит дешевле, чем большинство других машин для домашнего использования и профессиональных тренировок в зале. Он компактен, не занимает много места, мобилен в перемещении. Простота использования степпера поражает. Вы ставите ноги на подножки и приводите аппарат в движение, поочередно шагая по импровизированной лестнице.

Опорные плиты обеспечивают сопротивление благодаря гидравлике, которая во многих моделях может регулироваться в зависимости от уровня физической подготовки пользователя. Секрет получения максимальной отдачи от степпера прост ― не нужно отскакивать от педалей. Надо использовать силу ног, чтобы прижимать подножки с сопротивлением, а не просто перемещать вес тела с одной ступени на другую.

 Каталог степперов нашего магазина 

 

Степпер для похудения

Использовать степпер для похудения нужно с умом. Этот тренажер обеспечивает низкую ударную нагрузку, а это значит, что ваше тело не будет испытывать сотрясений, как во время активных занятий аэробикой или бега трусцой. С другой стороны, такие тренировки дают повышенную нагрузку для ног, особенно для коленей. Если вы являетесь обладателем проблемных коленных чашечек (нестабильность мениска, боли во время ходьбы), сначала посоветуйтесь с врачом. Специалист порекомендует оптимальный режим для проведения тренировок. 

Помогает ли шаговый тренажер для похудения ног?

Степпер для похудения эффективен для прокачки ягодиц, бедер, икр. Скорость получения результатов для этих зон зависит от интенсивности занятий и других факторов, таких как диета, другие виды физнагрузки. Регулярные тренировки:

  • укрепляют мышцы в тренируемой области;
  • улучшают мышечный тонус;
  • формируют красивый рельеф тела.

По мнению экспертов, степпер для похудения способен сделать ноги стройными и красивыми, но не способен «раздуть» мышцы, превратив их в перекачанную массу. Так, например, известный инструктор по скалолазанию Мартики Хинер (автор статей в журнале MSN Healthy Living) отмечает, что единственный способ значительно увеличить размер мышц ― заниматься интенсивными, прогрессивными силовыми тренировками. Степпер же позволяет запустить кардиотренировки.

Сжигание калорий

Использование машины со ступенями позволяет сжигать значительное количество калорий. Приведем простой пример. Спортсмен весом 57 килограммов, тренирующийся на степпере в течение 30 минут, может сжечь 180 калорий. Об этом после специально организованных исследований заявили авторы издания Harvard Health Publications. Люди, которые весят больше, будут сжигать больше. А те, кто обладает более скромными весовыми показателями, будут жечь меньше калорий.

Ответ на вопрос, эффективен ли степпер, очевиден. Да, но только в том случае, если спортсмен будет соблюдать инструкции к использованию тренажера. К примеру, удержание тела в вертикальном положении и перенос части нагрузки на руки за счет опоры на специальные ручки, делает упражнение менее эффективным и напряженным, что сказывается на конечных результатах.

Эффективность степпера для похудения живота

Изучив отзывы худеющих на степпере, мы скомпоновали основные правила правильного использования тренажера в регулярных нагрузках. Эти простые истины помогут грамотно заниматься спортом, вести здоровый образ жизни и оставаться в безупречной форме. Рассмотрим руководство по использованию «шаговой машины», которое поможет получить наибольшую отдачу от занятий:

  1. Всегда начинайте тренировку с разминки. Это улучшит кровообращение и подготовит мышцы к физической активности. Разогрев тела снизит риски получения травм.
  2. Отрегулируйте сопротивление до низкого уровня. Начните с такой степени, при которой вам кажется, что вы идете так, словно просто гуляете по парку (без усилий и перенапряжения).
  3. Постепенно увеличивайте сопротивление. Имитируйте подъем по лестнице. Продолжайте идти в таком темпе не менее 2 минут. Начните медленно и уверенно набирать скорость.
  4. Поднимите уровень сопротивления еще выше. Теперь шаг становится сложнее. Начинайте медленно, постепенно ускоряясь. Заставьте себя приблизиться к 95% максимальной интенсивности, с которой вы сможете справиться.
  5. Когда вы наберете наибольшую скорость, продолжайте идти в таком режиме около 1 минуты, затем замедлитесь и просто прогуляйтесь в неспешном ритме на протяжении 120 секунд. Потом снова набирайте скорость и увеличивайте сопротивление. Выполняйте эти рекомендации и чередуйте активность в течение 15-30 минут в зависимости от уровня вашей подготовки.

Поскольку тело автоматически стабилизируется во время ходьбы, степпер для похудения полезен для живота, так как помогает прокачивать прямые и косые мышцы пресса. Вы можете использовать ручки аппарата во время движений, но такая опора снижает эффективность занятий.

Польза степпера

Чем полезен степпер, ведь этот аппарат не такой большой, а упражнения на нем не отличаются вариативностью. Эта машина помогает поддерживать молодость, бодрость и красоту. Шагающий на нем спортсмен задействует большинство мышц собственного тела: ноги, бедра и ягодичные зоны. Именно в этих местах возникает больше всего проблем с лишними объемами. Тренажер решает их без проблем: убирает галифе, подтягивает линию ног, моделирует их силуэт. 

Для мужчин

Аэробные нагрузки при постоянном выполнении помогают прокачивать мышцы практически всего тела. Стоит использовать для этого гантелями, утяжеляющими манжетами правильно, чтобы включать в работу все группы мышечного корсета. Основная польза степпера для мужчин заключается в четком обозначении рельефа мускулатуры. С помощью простой техники тренируется сила и выносливость.

Для женщин

С тренировками легче проходит коррекция фигуры, с каждым днем силуэт становится более подтянутым, стройным и красивым. Лишние объемы тают на глазах, а стрелка весов продолжает радовать своим стремлением вниз. Стоит добавить к этому улучшение эластичности кожи, как становится понятно, что польза степпера для женщин очень высока. Оборудование помогает им оставаться на пике хорошей формы.

Для пожилых людей

В пожилом возрасте следует внимательно взвешивать, каковы польза и вред от использования степпера. От медленной ходьбы с минимальным сопротивлением ходовых платформ вреда не будет, а вот повышение интенсивности занятий стоит проводить только в том случае, когда полностью исключены риски для здоровья и самочувствия. Что выходит на первый план при использовании тренажера? Это кардионагрузки. Аппарат:

  • улучшает кровообращение;
  • ускоряет метаболические процессы;
  • стимулирует питание головного мозга, сердца, способствует укреплению сосудистых структур.

Польза степпера для пожилых людей неоспорима. Он в разы снижает вероятность проявления таких грозных патологий, как инсульт, инфаркт, тромбоз и прочие.   

При варикозе

С помощью регулярных нагрузок на этом оборудовании удается провести неплохую профилактику варикозной болезни. Это не полноценное лечение, так как обязательно стоит придерживаться врачебных назначений, принимать соответствующие лекарства. Умеренная активность повышает пользу степпера при варикозе за счет повышения тонуса мышц, эластичности сосудистых стенок, нормализации кровотока и ускорения метаболических процессов.

От целлюлита

«Апельсиновая корка» возникает на теле даже очень худых людей. Неприятные бугорки портят внешний вид, ухудшая эстетику тела. Особенно сильно поражаются некрасивыми неровностями бедра, низ живота и ягодицы. Польза степпера при целлюлите заключается в улучшении состояния кожи. Специальная антицеллюлитная косметика позволит улучшить результат. Со временем кожные покровы начинают обретать ровную фактуру. Кожа становится гладкой, эластичной, похожей на шелк.

Противопоказания

Устройство, как уже говорилось выше, помогает снизить ударную нагрузку на коленный сустав. Это делает занятия более щадящими, чем бег, прыжки и силовые тренировки на ноги. Оборудование можно разумно применять даже при проблемах с опорно-двигательным аппаратом. Делать это надо с помощью лечащего врача, который должен давать рекомендации по допустимым нормам в спорте. Однако степпер имеет противопоказания, о которых нельзя умалчивать. Это пневмония, простуда, грипп, ОРЗ, тяжелые заболевания легких. В период протекания этих болезней лучше отдать предпочтение отдыху.

Плюсы и минусы степпера

Преимуществ тренажер имеет гораздо больше, чем недостатков. Подведем итоги, перечислим основные плюсы и минусы степпера. Сначала поговорим о достоинствах, положительном влиянии на здоровье.

Плюсы

  • Проработка мышечного корсета.
  • Тренировка легочного аппарата, детоксикация организма за счет насыщения тела кислородом.
  • Укрепление сердца, улучшение состояния сосудов, артерий, вен.
  • Стабилизация сердечного ритма, нормализация показателей давления.
  • Получение заряда бодрости, повышение резервов организма в борьбе со стрессами.
  • Стабилизация координации движений, стимулирование выработки гормонов счастья.
  • Похудение, моделирование силуэта, более четкая «прорисовка» рельефа тела.
  • Искоренение признаков целлюлита в проблемных местах, сглаживание рельефа, улучшение тургора кожи.
  • Усиление кровоснабжения, лимфодренажных возможностей, устранение отеков ног.
  • Формирование красивой осанки, укрепление суставов, связок и сухожилий.
  • Подбор программы и режима проведения тренировок под конкретного пользователя с учетом его возможностей и уровня подготовки.

Минусы

  • Тренировки достаточно монотонны, так как движения по сути одни и те же.
  • Нужно тщательно продумывать занятие, чтобы загружать все группы мышц.

Перечисленные недостатки можно легко превратить в достоинства. Стоит включить во время тренинга музыку или шоу по ТВ, как движения перестанут казаться однотипными, а время пролетит незаметно.

 Купить тренажер степпер в нашем интернет-магазине 

какие мышцы работают, отзывы и результаты, эффективность

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

занятиям на степпере

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.

Что такое тренажер степпер, какие мышцы тренирует и для чего нужен

Современный рынок спортивных снарядов предлагает тренажеры, пригодные для домашнего использования, в огромном ассортименте. Сегодня мы поговорим о таком виде кардиотренажеров, как степперы. Степперы в Екатеринбурге давно получили довольно широкое распространение, но все же до сих пор не все до конца понимают, для чего именно служит этот имитатор подъема по высокой лестнице и как правильно им пользоваться.

Для чего нужен степпер

Как мы уже говорили, степпер — это в первую очередь кардиотренажер, то есть, он тренирует и укрепляет сердечно-сосудистую систему. Однако регулярные тренировки будут способствовать и тренировке различных групп мышц тела, а также развитию дыхательной системы. Огромным преимуществом степперов является простота использования и компактность. Особенно малыми габаритами отличаются министепперы, занимающие предельно мало места и пригодные даже для использования в небольших квартирах, включая студии.

Какие мышцы тренирует тренажер степпер

Если говорить о тренировке мышц, то основную нагрузку при использовании такого снаряда, как степпер, испытывает группа икроножных мышц, мышц бедер и ягодиц. При правильном выполнении большинства упражнений происходит также тренировка мышц пресса, а если степпер имеет эспандер или рычаги, то задействуются еще и руки, грудь и спина.

Что же касается количества калорий, сжигаемых при тренировке на степпере, то оно в первую очередь зависит от массы тела спортсмена. Человек, весящий 70 кг, за 30 минут занятий сжигает приблизительно 175 калорий.

Как правильно выбрать степпер

Как мы уже говорили, степперы в Екатеринбурге представлены давно и достаточно широко, конструкция различных моделей может отличаться. Выбирая степпер для дома, нужно знать о нескольких основных моментах и следовать некоторым рекомендациям:

  • В первую очередь нужно определиться с местом установки тренажера в вашем доме и понять конкретную площадь того пространства, которым вы готовы пожертвовать для нового снаряда.
  • Лучшим вариантом с точки зрения конструкции считается степпер, имеющий независимый ход педалей. Он эффективнее всех прочих видов степперов, но и цена на такие степперы всегда выше.
  • Определитесь с тем, без каких электронных устройств вам не обойтись, а какие являются ненужными, но повышающими стоимость тренажера игрушками. К примеру, популярны и полезны такие устройства, как пульсомер или счетчик сожженных калорий, но при этом если у вас есть фитнес-браслет с аналогичными возможностями, при покупке тренажера можно сэкономить, выбрав снаряд без таких встроенных функций.
  • То же самое относится к различным встроенным программам, монитору, дополнительным элементам конструкции, подставкам для бутылки с водой и т.д. С одной стороны, они повышают удобство, но с другой — растет и цена тренажера.

Тренажер степпер – плюсы и минусы

К достоинствам степпера относительно других видов тренажеров являются его небольшие размеры, что в первую очередь относится к министепперам, пригодным для использования в небольшом жилище. Чтобы начать заниматься на степпере, не нужна особая физическая подготовка, но при этом степпер подходит как новичкам, так и спортсменам-профессионалам. Что же касается вреда от занятий, то он может появиться разве что из-за игнорирования противопоказаний.

Степпер – польза

Тренировки на степпере дают заметный терапевтический и эстетический результат. Основные преимущества степперов таковы:

  • Как и любой кардиотренажер, степпер способствует сжиганию жира и стабилизации массы тела.
  • Занятия на регулярной основе укрепляют мышцы ног и ягодиц, что особенно важно для женщин, у которых именно эти зоны считаются проблемными.
  • Укрепление сердечно-сосудистой и дыхательной системы.
  • Занятия на таком снаряде развивают координацию тела, поскольку спортсмену приходится следить за равновесием и положением своего корпуса.
  • Стимулируются обменные процессы и укрепляется иммунитет.
  • Степпер допускается использовать во время реабилитационного периода по завершении основного этапа терапии.

Степпер – вред

Разумеется, прежде чем начать пользоваться каким бы то ни было спортивным тренажером, человеку, имеющему то или иное заболевание, нужно посоветоваться со своим лечащим врачом по поводу допустимости тренировок в принципе или уровня и продолжительности нагрузки. В общем случае перечень противопоказаний для занятия на степпере выглядит так:

  • Заболевания и травмы конечностей и позвоночника, такие, как растяжения, вывихи и прочие.
  • Запрещены тренировки на степпере при наличии серьезных проблем с сердцем, почками, печенью и сосудами.
  • Противопоказанием для занятий является беременность на втором и третьем триместре.
  • Еще одно противопоказание — артериальная гипертензия 3 степени и сахарный диабет в стадии декомпенсации.
  • Обратите внимание, что простудные, воспалительные и инфекционные заболевания с повышением температуры — повод оставить на время степпер и дождаться выздоровления.

Как заниматься на степпере

Несмотря на простоту конструкции степпера и кажущуюся примитивность самих тренировок, для получения хорошего эффекта от занятий нужно помнить о некоторых важных нюансах:

  • Недопустимы тренировки сразу после того, как вы приняли пищу, нужно подождать не менее часа-полутора.
  • Занимаясь на степпере, следите за своим дыханием, оно не должно сбиваться. Если это происходит — снижайте темп.
  • Золотое правило любых тренировок — начинайте с разминки. Начав с разогрева мышц и суставов, вы повысите эффективность занятий. Завершив тренировку, не забудьте о заминке.
  • Важным параметром занятий на степпере является так называемая рабочая скорость. Вычислить ее не так сложно — на рабочей скорости дыхание будет сбиваться только тогда, когда вы начнете разговаривать. Если в остальное время дыхание ровное — нагрузка подобрана верно.
  • Правильная техника ходьбы на степпере — это запрет на сведение коленей (так вы рискуете травмой),  ступни должны полностью находиться на платформах, а нажимать на них нужно плавно. При свисании пяток с платформ повышается нагрузка на бедра.

Также обращайте внимание на положение спины и головы во время занятий. Спину следует держать прямо, а голову — приподняв. Полное выпрямление колен не рекомендуется.

Упражнения на степпере

Самые эффективные упражнения на степпере выглядят так:

  • При ходьбе тело слегка наклоняется вперед либо немного сгибаются колени, это увеличивает нагрузку мышц ног.
  • Во время занятий можно добавить работу рукам: сгибать их, разводить, вращать и т.д. Чтобы повысить нагрузку, можно задействовать гантели.
  • Лучшая проработка ягодиц достигается приседаниями, которые осуществляются тогда, когда положение обеих ног оказывается приблизительно на одном уровне.

Как правильно заниматься для похудения:

Эффективное похудение от занятий на степпере возможно только при регулярных и интенсивных тренировках. Если основная цель занятий — похудение, придерживайтесь следующих рекомендаций:

  • Заниматься нужно по графику. Для эффективного похудения нужны ежедневные занятия продолжительностью от одного до двух часов (помните о том, что нагрузка повышается плавно, надрываться не нужно). Если стоит задача поддерживать форму тела, будет достаточно трижды в неделю заниматься от получаса до часа.
  • Повышение и разнообразие нагрузки достигается за счет изменения высоты ступеней. Полезным является чередование ходьбы с низким и высоким наклоном.
  • Стоит поэкспериментировать также со скоростью. Оптимальным вариантом считается чередование двух минут в медленном темпе и двух минут — в быстром.

Для чего нам нужен степпер?

От английского слова «step» (в переводе на русский — «шаг»)  произошло название тренажёра, который мы хотим сегодня обсудить. Степпер – тренажёр, имитирующий ходьбу по ступеням, которая активизирует мышцы ног, ягодиц и малого таза. Давайте разберемся, для чего нужен степпер и какие существуют разновидности данного тренажера.

Тренажёр степпер: польза

О применении тренажера «степпер» форум любого женского сообщества содержит массу отзывов. Можно сказать однозначно, что при правильных и регулярных тренировках на этом тренажёре вы получите положительные результаты и в плане здоровья, и в плане красоты и стройности.

Занятия на шаговом тренажёре – это прекрасная кардио-тренировка, повышающая выносливость и активно сжигающая калории. Ваши ножки и ягодицы будут подтянутыми и красивыми.

В борьбе с целлюлитом также эффективен и полезен степпер. Упражнения главное выполнять регулярно: 3-4 раза в неделю, и тогда вы забудете про это страшное словосочетание «апельсиновая корка».

Представим, что вы уже решили приобрести этот достаточно компактный тренажёр для дома, и осталось только определиться с  моделью. Для этого рассмотрим, каким может быть степпер. Отзывы о вашем выборе и результатах тренировок вы можете оставлять в комментариях к этой статье.

Виды степперов

Самым простым и малогабаритным вариантом считается механический степпер. Цена такого тренажёра наиболее демократичная. Он являет собой станок с двумя педалями, работающими за счёт гидравлических цилиндров.

Электромагнитный степпер – это модель, оснащённая датчиками и компьютером; работающая от сети. Такой вид степпера позволяет выбирать необходимый вам ритм тренировки. Конечно, такая модель будет гораздо больше по размеру и дороже по цене.

Различие степперов по типу движений

Классический степпер имитирует ходьбу по лестнице. Ударная нагрузка на коленные суставы во время тренировки на нём отсутствует или является почти незначительной по сравнению с реальной ходьбой по лестнице.

Балансировочный степпер развивает координацию и создаёт дополнительную нагрузку на пресс. Его педали движутся в результате смещения из стороны в сторону центра тяжести тренирующегося. Иногда этот вид степпера называют «рок-н-ролл». Если дополнить шагание на балансировочном степпере движениями корпуса и рук, то получится, что вы будто бы танцуете. Однако такие «танцы» на степпере возможны это лишь при должной сноровке, а в начале занятий надо будет хотя бы просто научиться держать равновесие.

Степпер поворотный имеет поворачивающийся держатель для рук. На таком тренажёре вы не просто шагаете, но ещё и поворачиваете корпус, создавая нагрузку для мышц пресса и спины.

Принцип действия степпера

Ещё одно различие этого шагового тренажёра – это принцип действия хода педалей.

Существуют степперы с зависимым ходом педалей. Они имеют сопряжённое крепление и при нажатии на одну педаль, автоматически поднимается вторая. Эти тренажёры недорогие, но они не позволяют регулировать уровень нагрузки. Усилить его можно лишь за счёт увеличения времени тренировки.

Степперы с независимым ходом педалей позволяют вам самостоятельно выбирать нагрузку. Вы можете даже выбрать параметры нагрузки для каждой ноги в отдельности!

Такие тренажёры снабжены дисплеем, который покажет вам время и скорость тренировки, а также позволит контролировать интенсивность шагов и пульс.

Надеемся, что теперь вы определились с выбором тренажера «степпер». Купить различные модели степперов, а также другие тренажеры для домашнего пользования вы можете в нашем магазине.

Тренажер степпер

Степпер – это тренажерное оборудование, усовершенствованная альтернатива обычной ходьбы по лестнице, только намного эффективнее тренажерное оборудование.

Для чего нужен тренажер степпер

Степпер входит в разряд кардио тренажеров. Напомним, чем же хороши все кардио тренажеры:

1) Укрепляют сердечно-сосудистую и дыхательную систему

2) Накачивают мышцы ног и ягодиц

3) Помогают сбрасывать вес

Это общие положительные качества всех кардио тренажеров. Чем же так хорош степпер? По сути, он имитирует ходьбу по лестнице, только вот ходите вы, теперь прилагая усилия, что помогает как в похудении, так и в укреплении мышц. Да и бегать по подъезду с его появлением уже не нужно.


Устроен он тоже просто: это две педали на платформе, нажимая на которые вы «ходите». Степпер может быть оснащен поручнями, за которые вы можете держаться руками или не иметь ничего, кроме платформы и педалей. Также педали могут быть взаимосвязанными, а могут быть независимыми (разъединенными), во втором случае появляется возможность задавать нагрузку отдельно для каждой ноги, но заниматься на нем сложнее.

Таким образом, степпер поможет вам похудеть. Основные мышцы, которые будут «работать на нем», это мышцы ног (в особенности икры) и ягодиц, немного нагрузки перейдет на пресс, а если у вас есть поручни, нагружаться будут и руки с верхней частью тела.

Как правильно заниматься на степпере

Теперь, когда мы выяснили, что такое степпер и для чего он нужен, можно перейти к тренировкам. Существует два варианта ходьбы на степпере, которые часто упоминают:

1) 5 минут спокойной ходьбы – руки согнуты в локтях. Затем 4 минуты среднего темпа. В конце минута быстрого шага на максимальной скорости. Повторите все этапы еще 3 раза и в конце пройдите 5 минут спокойным шагом.

2) 5 минут спокойной ходьбы, при этом совершая различные упражнения на руки (круговые движения, рывки и махи). Затем 20 минут выполняйте каждые 2 минуты разные упражнения для рук, чередуя их (2 минуты – разводить в стороны, 2 минуты – сгибание – разгибание, 2 минуты – отвод рук назад), эти упражнения вы можете выполнять с гантелями или эспандером. В конце 5 минут ходьбы в спокойном темпе.


Эти упражнения на степпере направлены, в первую очередь, на похудение. Варианты можно чередовать между собой.

В конце стоит дать совет тем, кто только начинает тренировки: в первые дни сократите занятия до 10 – 15 минут. По мере привыкания вы можете увеличить тренировки до 40 минут.

И выбирайте соответствующую экипировку, одежда должна быть из дышащей ткани, а на ногах удобные кроссовки. 

Использовать имитационный шаговый двигатель — MATLAB и Simulink

Используйте Simulation Stepper

Simulation Stepper Access

Вы запускаете Simulation Stepper и получаете доступ к настройкам из панели инструментов Simulink ® .

Нажмите кнопку Настроить шаг моделирования , чтобы открыть диалоговое окно Simulation Stepping Options коробка.

Используйте диалоговое окно, чтобы разрешить возврат через симуляцию. При шаге назад включен, после запуска моделирования вы можете использовать Step Назад кнопка, чтобы отступить.

Если снять флажок Включить предыдущий шаг , программное обеспечение очищает кэш сохраненных снимков.

Simulation Stepper Pause Status

Строка состояния в нижней части редактора Simulink отображает время симуляции последней завершенной симуляции шаг. Во время моделирования редактор обновляет отображение времени, чтобы указать прогресс моделирования. Это приблизительное значение, поскольку строка состояния обновляется. только на каждом крупном временном шаге, а не на каждом временном шаге моделирования.Когда вы делаете паузу моделирование, время отображения строки состояния догоняет фактическое время последнего завершенный шаг.

Значение (время последнего выполненного шага), которое отображается в статусе bar не всегда совпадает со временем решателя. Это происходит потому, что разные решатели используют разные способы для увеличения времени моделирования за одну итерацию цикл моделирования. Simulation Stepper останавливается в одной позиции в пределах цикл моделирования.Некоторые решатели выполняют опережение по времени до Simulation Stepper. пауза. Однако другие решатели выполняют свое опережение по времени после Simulation Stepper. делает паузу, а затем переход по времени становится частью следующего шага. В результате для непрерывные и дискретные решатели, время решателя всегда на один большой шаг впереди время выхода последней модели.

Когда возникает это условие, и моделирование приостанавливается, время в строке состояния отображается звездочка.Звездочка указывает, что решающая программа в этом моделировании имеет уже продвинулся дальше отображаемого времени (которое является временем последнего выполненного шаг моделирования).

Параметры настройки

При использовании Simulation Stepper, когда симуляция приостановлена, вы можете изменить настраиваемые параметры, включая некоторые настройки решателя. Однако изменения в решателе размер шага вступает в силу, когда решающая программа увеличивает время моделирования. Для некоторых решателей, это происходит после выполнения следующего шага моделирования.

Simulation Stepper учитывает размер движения ( Move назад / вперед на ) и частоту сохранения шагов ( Интервал между сохраненными шагами назад ). Если вы укажете частота, превышающая размер шага, Simulation Stepper сначала возвращается к последний сохраненный шаг, а затем моделируется вперед до тех пор, пока общая разница в количестве шагов достигает размера желаемого движения.Simulation Stepper применяет значения для настраиваемые параметры при моделировании вперед. По этой причине, если вы измените настраиваемый параметр перед отступлением, результирующий результат моделирования может не соответствовать предыдущему результату моделирования на этом шаге перед изменением параметра. Этот может привести к неожиданным результатам при переходе от снимка к выбранному шаг времени.

Например, предположим, что частота сохранения снимка равна трем, а размер шага равен единице.В шаговый двигатель сначала возвращается к последнему сохраненному шагу, до трех шагов, а затем моделирует движение вперед, пока общая разница в количестве шагов не достигнет единицы. Если вы измените настраиваемые параметры перед отступлением, результирующий результат моделирования может не соответствовать предыдущему результату моделирования на этом шаге.

Ссылочные модели

При использовании Simulation Stepper и блока Model, ссылочная модель разделяет параметры шага верхней модели на протяжении всей симуляции.Как результат, изменение настроек Simulation Stepper для ссылочной модели во время симуляции изменяет настройки Simulation Stepper верхней модели. Когда симуляция закончится, настройки ссылочной модели возвращаются к исходным значениям; Степпер настройки топовой модели остаются без изменений.

  • Когда модель не имитируется, топовая модель и ссылочная модель сохраняют свои собственные независимые варианты шага.

  • Когда модель моделируется и вы изменяете шаг модели, на которую указывает ссылка опция шага топовой модели изменится на то же значение.

  • Когда модель моделируется и вы меняете опцию шага топовой модели, параметр шага указанной модели изменится на то же значение.

  • Когда модель прекращает моделирование, параметры шага модели, на которые имеется ссылка вернуться к тому, как они были установлены до начала моделирования; топ-модель сохраняет значения, установленные во время моделирования.

Шаговый режим моделирования и запись интервалов

Когда вы изменяете интервал регистрации моделирования перед откатом, Simulink не регистрирует данные для временных шагов, которые были за пределами оригинала. интервал регистрации до первого шага вперед после операции отката. Для большего информацию см. в разделе Интервалы регистрации.

Simulation Stepper и Stateflow Debugger

При отладке диаграммы Stateflow ® (например, когда симуляция останавливается в точке останова Stateflow), Simulation Stepper добавляет кнопки для управления Сеанс отладки Stateflow.Когда сеанс отладки Stateflow завершается, интерфейс Simulation Stepper возвращается к по умолчанию. Для получения дополнительной информации об управлении отладчиком Stateflow с помощью панели инструментов Simulink см. Выполнение контрольной диаграммы после точки останова (Stateflow).

Связанные примеры

Подробнее о

20-sim webhelp> Библиотека> Иконические диаграммы> Механика> Вращение> Приводы> Шаговый двигатель

Библиотека

Диаграммы

\ Механика \ Вращение \ Приводы

Используйте

доменов: непрерывно.Размер: 1-Д. Вид: Иконические диаграммы (вращение).

Описание

Шаговый двигатель — это устройство, используемое для преобразования электрических импульсов в дискретные механические вращательные движения. Минимальное перемещение, вызываемое одним импульсом, называется углом шага. Электрические импульсы в основном генерируются генератором импульсов, который преобразует изменение уставки в соответствующее количество импульсов. Эта модель описывает комбинацию генератора импульсов и шагового двигателя.

В состоянии покоя крутящий момент, необходимый для поворота двигателя на полный шаг, называется удерживающим моментом.Удерживающий момент обычно намного выше, чем требуется для движения нагрузки, и, таким образом, действует как сильный тормоз для удержания нагрузки. Удерживающий момент как функция выходного угла показан на графике ниже. Около нулевого угла кривые показывают поведение пружины. Изменив ввод на один шаг, сила увеличится до максимального значения и переместит нагрузку.

Крутящий момент двигателя зависит от угла (удерживающий момент = 1 [Н], угол шага = [10 °]).

Если последующие шаги генерируются достаточно быстро, удерживающий момент начнет уменьшаться.Максимальный удерживающий момент как функция скорости вращения показан на рисунке ниже. Эту силовую кривую обычно называют кривой отрыва.

Кривая отрыва: максимальный создаваемый крутящий момент как функция скорости вращения.

Порты

Описание

вход

p_out

Требуемый выходной угол.

Порт вращения.

Причинно-следственная связь

фиксированный выходной ток p_in

Предпочтительная угловая скорость out p_out

Входы

вход

Вход шагового двигателя

Параметры

шаг_угол

тау

Чт

Дж

Б

fmax

Минимальное изменение выходной оси [град.].2]

Относительное демпфирование при резонансе шагового двигателя [].

Максимальная частота двигателя (частота, при которой крутящий момент становится равным нулю) [рад / с].

Контроллер шагового двигателя | LabJack

Обзор

Шаговые двигатели

Шаговые двигатели — это бесщеточные электродвигатели постоянного тока, которые делят полный оборот на несколько дискретных «шагов» или положений, в которые может перемещаться двигатель. Это позволяет осуществлять позиционное управление двигателем, передавая ему команду на перемещение на определенное количество шагов.Чем больше шагов во вращении двигателя, тем больше определяется его разрешающая способность и то, насколько точно его движение можно контролировать. Природа шаговых двигателей позволяет использовать их в системах, где обратная связь от энкодера невозможна. Если количество шагов в одном обороте известно, двигатель можно переместить на любое желаемое расстояние, вычислив, сколько оборотов, а затем сколько шагов соответствует этому расстоянию. После выполнения такого количества шагов двигатель должен переместиться в точное правильное положение.

Шаговые двигатели обычно состоят из шестерни, которая соединена с валом двигателя и окружена множеством электромагнитов. Эти электромагниты разделены на группы, которые называются «фазами». Эти фазы чередуются по кругу вокруг шестерни. Каждый электромагнит в фазе получает питание одновременно и притягивает к себе ближайший зуб шестерни. Как только шестерня переместилась для магнитного совмещения с электромагнитами в фазе под напряжением, она фактически переместилась на один «шаг».Чтобы перейти на следующий шаг, эта фаза отключается и включается следующая фаза в последовательности. Это снова подтянет зубья шестерни к следующей фазе и повернет двигатель еще на один шаг. Поскольку каждая из этих фаз находится под напряжением независимо от других фаз, обычно каждая фаза требует своего собственного набора выводов. Программы и схемы контроллера шагового двигателя интерпретируют команду пользователя, определяющую, на сколько шагов двигатель должен переместиться, и определяют, когда следует активировать каждую фазу соответствующим образом.

Обычно ссылаются на электрическую схему шагового двигателя. Базовая схема шагового двигателя, вращающегося из-за активации одной катушки.

Униполярный Vs. Биполярные шаговые двигатели

Обычно существует два типа шаговых двигателей: униполярные и биполярные.

Самый простой тип шагового двигателя — это двухфазный униполярный шаговый двигатель. У них есть только две фазы A и B, которые чередуются вокруг металлической шестерни. Каждая фаза состоит из одной катушки и «центрального отвода» или «общего провода». Два конца катушки и центральный отвод образуют по три вывода для каждой фазы, всего шесть выводов для двух фаз.Такое расположение позволяет переключать направление магнитного полюса каждой катушки с помощью одного переключателя или двух транзисторов на катушку, чтобы определить, на каком конце катушки будет проходить ток. Это позволяет изменять направление магнитного полюса каждой катушки без необходимости изменения направления тока. Функцию переключения можно упростить с помощью нашей платы переключения мощности PS12DC или нашего драйвера реле LJTick, который будет полезен только для униполярных двигателей, поскольку для биполярных шаговых двигателей требуется более сложная схема.

Биполярные шаговые двигатели также имеют по одной катушке на фазу, но у них нет центрального отвода. Отсутствие центрального отвода приводит к тому, что биполярные шаговые катушки могут изменять направление своих магнитных полюсов только путем изменения направления тока в катушке. Обычно это делается с помощью одной цепи H-моста на катушку. Включая одновременно два из четырех транзисторов H-моста, пользователь может программно изменить направление тока и, соответственно, магнитный полюс каждой катушки.

Основы управления шаговым двигателем

Существует множество способов управления шаговыми двигателями, и передовые методы управления продолжают развиваться. Некоторые из существующих:

Если требуется более высокая точность или крутящий момент, также существуют расширенные возможности управления, которые включают в себя процессоры цифровых сигналов (DSP). Существуют также системы шаговых двигателей с замкнутым контуром управления, которые используют угловые энкодеры в качестве механизмов обратной связи, которые обеспечивают более точное управление вращением или алгоритмы «удержания» вращающегося вала.Дополнительные объяснения того, как управляются шаговые двигатели, можно найти по ссылкам в разделе для дальнейшего чтения.

В этом примечании к приложению подчеркивается, что устройства LabJack могут управлять шаговыми двигателями с использованием однофазного режима полного шага (волновой привод) и полушагового режима управления посредством выполнения сценария Lua. Эти сценарии доступны в разделе примеров сценариев Lua на нашем веб-сайте или в Kipling и имеют названия unipolar_full_step.lua и unipolar_half_step.lua.

Оборудование

Для успешного подключения и эксплуатации шагового двигателя с помощью LabJack вам потребуются следующие материалы:

  • Компьютер с USB, Ethernet или Wi-Fi
  • LabJack T4 или T7
  • PS12DC — плата переключения питания
  • Униполярный шаговый двигатель
    • PS12DC может обрабатывать 750 мА на канал до 28 В, поэтому подойдет большинство униполярных шаговых двигателей NEMA17. Всегда сверяйте характеристики двигателя с таблицей данных PS12DC.
    • Биполярные двигатели не будут работать, так как для них требуется 2 набора H-мостов, а PS12DC — это только коммутационное устройство верхнего плеча, поскольку в нем используются полевые МОП-транзисторы с P-каналом.
  • Источник питания
    • Здесь мы будем использовать 12 В постоянного тока, но все, что не превышает номинальных значений PS12, будет работать.
  • Монтажные провода

Основные соединения

Сначала подключите PS12DC к LabJack, как описано в таблице данных PS12DC. Как обсуждалось выше, средний двухфазный униполярный шаговый двигатель должен иметь в общей сложности шесть выводов, с двумя концами катушки и центральным отводом для каждой фазы. Подключите два конца катушки одной из фаз к S0 и S1 на PS12DC и подключите центральный отвод катушки к GND1.Аналогичным образом подключите два конца катушки другой фазы к S2 и S3 и подключите центральный отвод второй фазы GND2. Затем подключите VS1 к VS2 и подключите GND1 к GND2. Наконец, подключите VS1 к положительной клемме источника питания 12 В и подключите GND1 к отрицательной клемме источника питания 12 В.
ПРИМЕЧАНИЕ: Можно использовать любую пару S каналов, которые находятся в одном блоке PS12DC, и выполнять одну и ту же операцию. Скрипты LUA по умолчанию unipolar_full_step.lua и unipolar_half_step.lua использует S0 + S1 и S4 + S5 в качестве каналов ввода-вывода, поэтому обязательно обновите сценарий LUA с помощью S-каналов вашего приложения перед его загрузкой и использованием.

Каждый из S каналов PS12DC соответствует цифровой линии ввода / вывода LabJack. Установив на соответствующей линии ввода-вывода данного S-канала высокий уровень, 12 В от источника питания будут направляться через этот S-канал. Таким образом, пользователь может программно выбрать, когда полностью подавать питание на каждый конец катушки, путем простого переключения линий ввода / вывода.S0: S7 соответствует EIO0: EIO7, а S8: S11 соответствует CIO0: CIO3.

Другой вариант схемы коммутации переключения мощности — это наш LJTick-RelayDriver. LJTRD можно подключить к LabJack с его терминалами INA / INB, подключенными к любым линиям цифрового ввода / вывода, как показано в таблице данных драйвера LJTick-Relay. Затем питание и заземление источника питания можно подключить к клеммам VR и GNDR LJTRD. Теперь, как и в PS12DC, на линиях цифрового ввода / вывода можно установить высокий уровень, чтобы замкнуть твердотельный переключатель в LJTRD и направить напряжение от источника питания на соответствующую клемму RA / RB.Если концы катушки фазы подключены к этим клеммам RA и RB, LJTRD позволит пользователю решить, когда полностью включить каждую фазу. Также можно использовать любое другое твердотельное реле или транзистор с аналогичными функциями и номиналами.

Определение потенциальных клиентов

Мультиметр можно использовать для определения выводов каждой фазы как конца катушки или центрального отвода. Один из способов сделать это — измерить сопротивление между разными парами проводов.Сопротивление между двумя концевыми выводами катушки должно быть вдвое больше, чем сопротивление между концевым выводом катушки и центральным выводом. Проверив сопротивление между несколькими парами проводов, вы сможете определить, какие из них являются центральными отводами, а какие — концами катушки, и сможете соединить их в конфигурации, описанной выше.

Для управления шаговыми двигателями состояния линий цифрового ввода / вывода необходимо переключать по определенной схеме из одного из указанных выше режимов привода на высоких скоростях. Хотя эти формы сигналов могут быть созданы путем установки линий ввода / вывода непосредственно с компьютера, более эффективно использовать возможности Lua Scripting LabJack и создать гибридное приложение, в котором некоторая логика находится на главном компьютере и имеет код управления шаговым двигателем. выполняется непосредственно на устройстве серии T.Следующая функциональная блок-схема дает обзор того, как LabJack можно использовать для управления шаговыми двигателями:

После понимания на высоком уровне того, что необходимо выполнить, можно выполнить основной рабочий процесс: подключение к устройству, настройку устройства и управление устройством.

Подключение к LabJack

Первым шагом в большинстве приложений LabJack является открытие соединения с устройством, использующим библиотеку LJM.Это делается с помощью функции LJM_Open, которой можно передать тип устройства, идентификатор, представляющий серийный номер или IP-адрес устройства, и тип соединения для открытия определенного устройства. Функцию open также можно вызвать с помощью LJM_Open (LJM_dtANY, LJM_ctANY, LJM_idANY, …), и она откроет любое подключенное устройство. После открытия соединения с устройством функция open вернет дескриптор, который затем можно использовать для чтения или записи на устройство LabJack для тела приложения.После завершения работы над телом приложения рекомендуется закрыть соединение с устройством с помощью функции LJM_Close. Подробнее о подключении к устройству LabJack см. LJM — Открытие и закрытие.

Настройка LabJack для управления шаговым двигателем

Чтобы настроить LabJack в качестве контроллера униполярного шагового двигателя, сначала загрузите и запустите один из сценариев LUA, unipolar_full_step.lua или unipolar_half_step.lua (исходный код можно найти в разделе примеров сценариев Lua на нашем веб-сайте) на LabJack и сохраните его. скрипт по умолчанию при включении.Для руководства по загрузке и сохранению сценария LUA в LabJack см. Учебное пособие по автономному сценарию Lua. Сценарии также могут быть загружены через внешнюю программу, как это видно из приведенного здесь примера Python и примеров LabVIEW, обсуждаемых ниже. Эти сценарии lua объявляют каналы FIO из приведенного выше руководства по подключению, а затем определяют массивы, которые определяют порядок, в котором концевые выводы катушки должны быть запитаны, чтобы успешно переместить двигатель на желаемое количество шагов в режиме полного или половинного шага.Затем сценарий LUA объявляет следующие регистры USER_RAM, которые могут быть изменены внешними программами для управления двигателем:

  • USER_RAM1_I32 (46080): целевая позиция (шаги)
  • USER_RAM2_I32 (46082): Текущая позиция (шаги)
  • USER_RAM0_U16 (46180): включить (1 = включить, 0 = отключить)
  • USER_RAM1_U16 (46181): eStop (1 = eStop, 0 = запустить)
  • USER_RAM2_U16 (46182): положение удержания (1 = заблокировать положение двигателя, 0 = разблокировать двигатель после текущего перемещения)
  • USER_RAM3_U16 (46183): Установить исходное положение (1 = устанавливает текущую позицию как позицию 0 шага)

После понимания основных сценариев можно разработать расширенные сценарии, реализующие более сложные приложения, такие как:

  • При использовании ротационного двигателя можно отслеживать положение по градусам.
  • Если шаговый двигатель управляет линейным суппортом, положение можно отследить по расстоянию.
  • Переместите двигатель на полную скорость в одном направлении.

Psuedocode

управления шаговым двигателем

После того, как шаговый двигатель правильно подключен и один из сценариев LUA конфигурации был загружен в LabJack, приложение внешнего управления может читать и записывать из регистров USER_RAM, чтобы отслеживать и управлять работой. Псевдокод для базового управления двигателем для перемещения на 200 шагов можно увидеть ниже:

ручка = ljm.openS («ЛЮБОЙ,» ЛЮБОЙ «,» ЛЮБОЙ «)
target_position = 200

ljm.eWriteAddress (handle, 46183,0,1) // Сигнал для установки дома
ljm.eWriteAddress (handle, 46182,0,0) // Не держите двигатель для стендовых испытаний, так как он выделяет много тепла

ljm.eWriteAddress (handle, 46080,2, target_position) // Записываем новую целевую позицию
ljm.eWriteAddress (handle, 46180,0,1) // Разрешить движение двигателя

// Подождать, пока двигатель достигнет пункта назначения (включение автоматически выключится в пункте назначения)
wait = true
при ожидании:
wait = ljm.eReadAddress (дескриптор, 46180,0) == 1

Чтобы упростить начало работы с шаговыми двигателями, мы разработали приложение LabVIEW, которое загружает правильный сценарий .lua на устройство серии T после редактирования требуемых строк ввода-вывода, которые необходимо контролировать, и выбора между сценарием полного шага а также скрипт полушага. Приложение доступно в формате «.exe» (ссылка на него находится внизу страницы и здесь) и будет запускаться после загрузки и установки нашей библиотеки Windows LJM и предоставления ей возможности установить LabVIEW 7.1 рабочий движок. Если требуется кросс-платформенный пример, у нас также есть пример Python, который можно загрузить и использовать, который опубликован в разделе «Примеры сценариев Lua» на нашем веб-сайте.

Подключение к устройству и настройка устройства:

Загрузить и запустить последовательность шагов

Примеры LabVIEW Уведомление:

Этот пример представляет собой .exe нашего «приложения-контроллера шагового двигателя», доступного для загрузки на нашей веб-странице LabVIEW для LJM и использующего шаблон проектирования производитель-потребитель.Более простой пример «StepperController.vi», а также более исчерпывающий пример «stepper-controller-with-reads.vi» можно найти в папке:

LabVIEW_LJM / Примеры / Подробнее / Примечания по приложениям / Stepper-motor-control

Большинство функций устройств серии T можно использовать с помощью «Write Read Loop with Config.vi». Предполагая, что один из сценариев LUA конфигурации уже загружен в LabJack, базовое управление двигателем может быть выполнено в этом примере с использованием регистров, указанных выше в разделе «Настройка LabJack для управления шаговым двигателем».Этот пример может находиться в папке:

LabVIEW_LJM / Примеры / Основы

Почему шаговые двигатели с разомкнутым контуром теряют шаги и как решить проблему

Некоторые системы контроллеров / приводов могут коммутировать высокополюсные (шаговые) двигатели в бесщеточные двигатели переменного тока.

В системе совершенного движения двигатель вращает определенную заранее определенную величину на каждую поданную ему единицу электричества. Но если нагрузка на двигатель становится слишком большой, не имеет значения, какую мощность вы пытаетесь подать на него. При превышении определенного предела — максимального крутящего момента — двигатели больше не могут вращаться.Движения становятся беспорядочными, что серьезно снижает точность. Почему? Сервосистемы сразу обнаруживают возникшую ошибку, а системы с открытым контуром — нет. Это вызывает наибольшие проблемы, когда появляется в системах с технологией шагового привода. Шаговые системы предназначены для обеспечения управления положением без дорогостоящей обратной связи, когда требуется точное движение. Превышение доступного крутящего момента или других пределов приводит к потере ступеней сбои продвижения в положение, которое остается необнаруженным .

Как показано ниже) полушаговый режим производит восемь шагов на каждое электрическое вращение — каждые 45 ° — в то время как микрошаговый режим составляет от 16 шагов на оборот до сотен или даже тысяч точек вокруг каждого электрического вращения.

Для перемещения двигателя токи в фазных обмотках статора изменяются таким образом, чтобы создать вращающееся магнитное поле. Ротор пытается выровняться с магнитным полем, следуя за вращением и производя движение. Большое количество полюсов большинства шаговых двигателей — 100 полюсов для общего 1.Шаговый двигатель 8 ° — требует 50 полных электрических оборотов фазных токов за один оборот ротора. Фазовые токи управляются с помощью аппроксимации синусоидального сигнала; то есть одна фаза управляется приближением синусоидальной волны, а другая — приближением косинусоидального сигнала.

При полном шаге двигателя на каждое электрическое вращение приходится четыре полных шага. Они могут быть расположены под углом 0, 90, 180 и 270 ° в случае шага волны (когда одна фаза включена) или под углом 45, 135, 225 и 315 ° при двухфазном шаге на шаге . .Полушаговый режим производит восемь шагов на каждое электрическое вращение — каждые 45 ° — в то время как микрошаговый режим составляет от 16 шагов на оборот до сотен или даже тысяч точек на каждое электрическое вращение. Фактически, как мы обсудим далее, это способность, на которой основаны «гибридные шаговые» решения для устранения потерянных шагов. Гибридный шаговый двигатель на самом деле представляет собой синхронный двигатель переменного тока с постоянными магнитами с большим числом полюсов, который может работать до нулевой частоты.

Проблемы резонанса

Двигатель создает крутящий момент только тогда, когда его ротор не совмещен с магнитным полем статора.Крутящий момент изменяется примерно синусоидальным образом с этим «углом ошибки». Две вещи в двигателе объединяются, чтобы эффективно образовывать нелинейный вращающийся маятник с пружиной и массой:

• Взаимодействие между полем статора шагового двигателя и ротором.

• Момент инерции ротора.

Каждый шаг или дробный шаг, применяемый к обмоткам двигателя, смещает точку равновесия маятника, устанавливая новый угол ошибки. Новый угол ошибки приводит к новой точке крутящего момента, и ротор, работающий как вращающийся маятник с пружиной и массой, пытается следовать за ним.Если система слегка демпфирована (что является обычным явлением) и системе дается достаточно времени, ротор выходит за точку равновесия, звоня туда-сюда, пока не успокоится. Если следующий шаг происходит, когда система имеет достаточную скорость при движении в в противоположном направлении, тогда доступный максимальный мгновенный крутящий момент может оказаться недостаточным для удержания ротора в пределах ± 180 электрических градусов. Когда это происходит, система переходит в соседний цикл синусоидальной волны ошибки-крутящего момента. Когда это происходит, шаговый двигатель фактически теряет четыре ступени.Если ротор не может восстановить синхронизацию со статором, может быть потеряно еще много шагов.

Двигатель создает крутящий момент только тогда, когда ротор не выровнен с магнитным полем статора, изменяющимся примерно синусоидальным образом с углом ошибки.

Звон ротора как вращающийся маятник, связанный со снижением крутящего момента, доступным от шагового двигателя с разомкнутым контуром, обычно называют низкочастотным резонансом . Электродвигатель, приложенный ток и нагрузка — все это влияет на эту резонансную частоту, что приводит к низкочастотному резонансу, обычно около 50–150 об / мин, что соответствует примерно 150–500 шагам в секунду.

Коррекция шагового

Microstepping уменьшает амплитуду колебаний крутящего момента между ступенями, что снижает возбуждение маятникового резонанса и, таким образом, вероятность того, что угол ошибки станет достаточно большим, чтобы потерять ступеньки. (Обратите внимание, что микрошаговый режим наиболее эффективен с двигателями, которые были оптимизированы для него. Для иллюстрации, многие шаговые двигатели, оптимизированные для полного шага, имеют фиксирующий момент , который помогает позиционированию на полный шаг, но на самом деле вызывает значительный зацеп при микрошаге.)

Разрешение микрошаговых драйверов часто падает с увеличением скорости вращения; снижение разрешения неизбежно из-за ограниченной пропускной способности как контроллера, так и драйвера. В качестве аргумента представьте, что дизайнер попытался управлять микрошаговым контроллером с 40 000 шагов в секунду при 50 оборотах в секунду (3 000 оборотов в минуту). Затем он должен был бы выдавать 2 000 000 микрошагов в секунду, чтобы сохранить все шаги. Даже если бы это было возможно, типичный драйвер ШИМ работает только на частоте от 20 до 40 кГц, поэтому точная интерполяция никогда не дойдет до двигателя.Чтобы устранить эту неспособность выполнить каждый микрошаг на более высоких скоростях, количество микрошагов в секунду часто уменьшается по мере увеличения скорости двигателя. Переходы между этими различными разрешениями могут вызвать импульс крутящего момента двигателя, вызывая звон, который может привести к потере шагов.

Нестабильность

Существует еще одно уменьшение крутящего момента, которое происходит на более высоких скоростях, примерно соответствующее скорости, при которой комбинация источника питания / привода становится неспособной управлять током.Это, в свою очередь, соответствует началу параболической «постоянной мощности» части кривой крутящего момента, называемой среднерезонансной нестабильностью . Потеря способности управлять током происходит, когда противо-ЭДС двигателя повышается до точки, когда напряжение источника питания, приложенное к драйверу , не может преодолеть как противо-ЭДС, так и резистивные и индуктивные падения при запрошенном токе . У тока наблюдается отставание фазы на 90 ° от заданного тока, когда драйвер переключается из режима управления током в режим управления напряжением.

Любой механический звон маятника ротора заставляет двигатель ускоряться и замедляться, изменяя как скорость, так и относительный угол между углом ведомого поля и углом ротора. Это меняет две вещи: величину величины и угол обратной ЭДС относительно фазы управляемого тока. Почему это важно? Это может привести к тому, что драйвер будет переключаться между режимом напряжения (полное включение) и режимом тока (прерывание.) Это может уменьшить демпфирование системы или даже накачать звон до тех пор, пока ротор не потеряет синхронизацию с заданным положением и не потеряет шаги или не перестанет вращаться совсем. Работа в этом диапазоне скоростей может потребовать либо механического демпфирования, либо электрического демпфирования для стабилизации работы двигателя и обеспечения полезного крутящего момента.

Внезапные движения, внешние силы

Низкочастотный резонанс и нестабильность средних частот — не единственные способы потерять ступеньки. Вращающийся маятник также приводится в движение (другими словами, становится возбужденным) из-за резких изменений заданной скорости и нагрузки.Неустойчивости также могут быть механическими. Валы, муфты и компоненты передачи мощности между двигателем и нагрузкой также действуют как поворотные пружины.

Например, зубчатые передачи снимают нагрузку при изменении направления из-за люфта. Когда нагрузка отключена от системы, двигатель ускоряется (из-за меньшей инерции) до тех пор, пока не будет восполнен люфт. Когда шестерни снова входят в зацепление, разница в скорости между двигателем и нагрузкой может отражать избыточный крутящий момент обратно на двигатель. Таким образом, система циклически работает: двигатель замедляется ниже скорости нагрузки, нагрузка снова отключается, а затем двигатель ускоряется.В некоторых случаях изменения скорости может быть достаточно, чтобы шестерни сначала ударяли по одной стороне, а затем отскакивали и ударяли по противоположной стороне, что повторялось несколько раз. Точная синхронизация реверсивного звона может изменяться как в зависимости от положения зубчатой ​​передачи, так и в зависимости от износа шестерен, что затрудняет выбор компенсирующей последовательности шагов.

Другая проблема устойчивости возникает с линейными движителями с ременным приводом. Эти блоки испытывают резонанс , частота которого постоянно меняется на .Любой, кто когда-либо играл на струнном инструменте (или на резиновой ленте, натянутой на чашку), может подтвердить, что высоту тона или резонансную частоту можно изменять, изменяя натяжение струны или ее длину. Движение линейного ленточного механизма меняет оба этих фактора. Линейная сила, приложенная к держателю и его нагрузке, представляет собой разницу между натяжениями двух половин ремня, в то время как положение держателя изменяет длину этих участков ремня. (Обратите внимание, что эти же эффекты изменяют как резонансную частоту самого ремня, так и резонансную частоту системы нагружения ремня.) Это означает, что одно и то же движение с той же нагрузкой и двигателем может нормально работать, если система начинается с позиции A , но не с позиции B . А что, если система несет переменную нагрузку? Это только еще больше усложняет дело.

Повышение устойчивости

Для стабилизации шаговых двигателей используются как механический, так и электрический подходы. Механические подходы обычно включают увеличение инерции вращения двигателя, чтобы сделать изменения нагрузки менее значительными, или добавление демпфирования в систему.Инерция вращения увеличивается либо путем изменения размера или конструкции двигателя, либо путем соединения маховиков с валом двигателя как можно ближе к двигателю. Механическое демпфирование системы увеличивается за счет включения магнитных демпферов, вязких инерционных демпферов, феррожидкости и упругих опор двигателя, муфт и ремней.

С другой стороны, электронные подходы к повышению устойчивости обычно измеряют (прямо или косвенно) положение и скорость двигателя. Затем ток, подаваемый на обмотки двигателя, изменяется таким образом, что система гаснет.Эти электронные методы включают:

• Измерение или оценка обратной ЭДС каждой обмотки (которая включает информацию как о скорости, так и о положении) и добавление части сигнала обратной ЭДС к заданному току на каждой обмотке.

• Изменение схем драйвера

• Использование информации о положении / скорости для изменения последовательности импульсов, подаваемой на шаговый двигатель

• Полное сервоуправление шаговым двигателем.

Дополнительные ресурсы — для дальнейшего чтения

Линхоутс, Альберт. Руководство по проектированию шаговых двигателей. Кингман: Litchfield Engineering Co., 1990.

Лабриола, Дон и Дэн Джонс. «Использование магнитной передачи от компактного интегрированного сервопривода». Proc. 28-го числа «Системы и устройства инкрементального управления движением». Ливан: IMCSS, 1999.

.

Худа, Акихико. «2-фазный гибридный шаговый двигатель с непрерывным управлением». 28-я выставка «Системы и устройства инкрементального управления движением». Proc. 28-го числа «Системы и устройства инкрементального управления движением». Ливан: IMCSS, 1999.

Русу, Калин. «Управление на основе DSP для гибридного шагового двигателя с ориентацией на поле». Proc. 28-го числа «Системы и устройства инкрементального управления движением». Ливан: IMCSS, 1999.

.

Линхоутс, Альберт. «Шаговые двигатели и Gear Play». Proc. 29-го числа «Системы и устройства инкрементального управления движением». Ливан: IMCSS, 1998.

.

Нордквист, Джек. «Истоки и средства правовой защиты от резонансной активности в системах шагового двигателя». Proc. 26-го числа «Системы и устройства инкрементального управления движением». Ливан: IMCSS, 1997.

Радж, К., Б. Московиц, Дж. Торрес, Д. Купер, Т. Берк, Б. Трюдо. «Рабочие характеристики феррожидкостных шаговых двигателей». Proc. 23-го числа «Системы и устройства инкрементального управления движением». Ливан: IMCSS, 1994.

.

Марушима, К. и Ральф Хорбер. «Разработка высокопроизводительного сенсомотора с сенсором и приводными катушками». Proc. 23-го числа «Системы и устройства инкрементального управления движением». Ливан: IMCSS, 1994.

.

Ом, Дал и Венкатеш Хава. «Резонанс крутильных колебаний в сервосистемах и цифровых фильтрах.Proc. 23-го числа «Системы и устройства инкрементального управления движением». Ливан: IMCSS, 1994.

.

Круз, Дэвид. «Контроллер BLDC / шагового двигателя для высокопроизводительного инкрементального движения». Proc. 22-й системы и устройств инкрементального управления движением Ливан: IMCSS, 1993.

.

Бодсон, Марк, Джон Чиассон и Рональд Рековски. «Контроллер отслеживания состояния обратной связи для шагового двигателя с постоянным магнитом». Proc. 21-й системы и устройств инкрементального управления движением. Ливан: IMCSS, 1992.

.

Джуфер, Марсель и Г.Гейне. «Гибридные шаговые двигатели — 25 лет разработки». Proc. 25-го числа «Системы и устройства инкрементального управления движением». Ливан: IMCSS, 1996.

(PDF) Моделирование и реализация управления положением нескольких униполярных шаговых двигателей в трех шаговых режимах с использованием микроконтроллера

Индонезийский журнал электротехники и информатики

Vol. 4, No. 1, October 2016, pp. 29 ~ 40

DOI: 10.11591 / ijeecs.v4.i1.pp29-40  29

Поступила 3 ​​мая 2016 г .; Отредактировано 6 августа 2016 г .; Принята к печати 10 сентября 2016 г.

Моделирование и реализация многополюсного униполярного двигателя

Управление положением шагового двигателя в трех шаговых режимах

с использованием микроконтроллера

Айман Ю.Юсеф * 1, М. Х. Мостафа2

1 Кафедра электротехники, инженерный факультет в Шубре, Университет Бенха, Каир, Египет

2 Секторы распределения, Южный Каир, Электрическая распределительная компания Южного Каира, Каир, Египет

* Автор для переписки, электронная почта: [email protected]

Abstract

В этой статье представлена ​​система управления положением нескольких униполярных шаговых двигателей с использованием микроконтроллера

(MCU) в направлении против часовой стрелки и по часовой стрелке.Контроллер разомкнутого контура реализованной системы управления положением

для трех тактовых режимов работы был разработан, а

разработан с тремя шаговыми двигателями и без обратной связи по положению. Микроконтроллер программируется с использованием пакета программного обеспечения потокового кода

для генерации импульсных сигналов с желаемой последовательностью шагов и углами шага

. Эти импульсные сигналы необходимы для управления тремя шаговыми двигателями в трех режимах привода

(волновой шаг, полный шаг и полушаг) в соответствии с алгоритмом управления.Три устройства 8-канального драйвера Дарлингтона

(микросхема ULN2803) используются для управления тремя шаговыми двигателями и обеспечения их достаточным током

. Система управления положением была смоделирована с использованием пакета программного обеспечения Proteus Design Suite

, а контроллер был реализован с использованием недорогого PIC16F877A (MCU). Эта система управления положением обеспечивает надежное и точное управление положением шагового двигателя.

Ключевые слова: Шаговые режимы, MCU, Угол шага, ULN2803, Шаговый двигатель

Copyright © 2016 Institute of Advanced Engineering and Science.Все права защищены.

1. Введение

Шаговый двигатель — это бесщеточный двигатель постоянного тока, который вращается ступенчато. Это очень полезно

, потому что он может точно позиционироваться без какого-либо датчика обратной связи, который представляет собой разомкнутый контроллер контура

. Некоторыми из приложений шаговых двигателей являются компьютерные аксессуары (жесткие диски

, приводы компакт-дисков, принтеры, сканеры и т. Д.), Инструментальные станки, автомобильная промышленность и приводы

промышленных роботов [1, 2].Преимущество шагового двигателя перед другими типами двигателей заключается в том, что он эффективно работает в разомкнутом контуре, где он выполняет движение шаг за шагом, прикладывая напряжения

к его фазам [3]. По конструкции существует три различных типа шаговых двигателей;

шаговый двигатель с постоянным магнитом (PMSM), шаговый двигатель с переменным магнитным сопротивлением (VRSM) и гибриды

синхронизирующий шаговый двигатель (HSM). Шаговый двигатель с постоянным магнитом представляет собой ротор с постоянным магнитом

, который приводится в движение обмоткой статора.Они создают полюса противоположной полярности по сравнению с

полюсами ротора, который приводит в движение ротор. Следующий тип — шаговый двигатель с регулируемым сопротивлением

, в котором используется известный намагниченный ротор из мягкого железа. Ротор имеет зубцы, которые смещены относительно статора, и

, когда обмотки активируются в определенном порядке, ротор перемещается соответственно, так что он имеет минимальный зазор

между статором и зубьями ротора. Третий тип — гибридный синхронный двигатель

, который представляет собой комбинацию предыдущих этих шаговых двигателей.Он имеет ротор с постоянными магнитами

и зубьями, помещенный в обработанный железный сердечник, а также статор с зубьями.

PMSM — небольшой по размеру, экономичный и очень простой по конструкции. VRSM и HSM

дают больший крутящий момент с более высокой точностью, но имеют более высокую стоимость и больший размер [4].

По сути, шаговый двигатель состоит из ротора с постоянными магнитами, окруженного обмотками

или катушками статора. Если катушки статора активируются шаг за шагом в определенном порядке и пропускают через них токи

, они намагничивают катушки статора и создают электромагнитные полюса

соответственно, что вызывает отталкивание ротора.Для электромагнитных катушек шагового двигателя используются две основные обмотки

, которые являются биполярными и униполярными.

Кроме того, существует несколько способов управления шаговым двигателем, таких как волновой привод, полный привод и половинный шаговый привод

. Эти три основных режима привода шагового двигателя определяются применяемой последовательностью импульсных сигналов от драйвера двигателя на шаге

. Драйвер принимает импульсные сигналы от

Преобразование мотор-редуктора постоянного тока в шаговый двигатель с использованием сигналов времени задержки переключения.

RE \ (_ \ mathbf {S} \) значения анализируются для 10 и 30 об / мин GDCSM с модулем управления двигателем L293D, который работает с напряжением питания 10 + 0.1% В. Они работают при 1 об / мин и анализируются при значении A во время горизонтального или вертикального движения. Предполагается, что начальные 120,000 \ (\ mu \) s из D будут калибровать фактических полных шагов на оборот при постоянном значении A . В процессе калибровки фактического S шагов на оборот , изменения потребляемого напряжения GDCSM представлены как начальное изменение потребляемого напряжения ( _ \ ( _ \ mathrm {{cal}} \)).Первоначальная калибровка фактических шагов на оборот во время вертикального движения GDCSM считается такой же, как начальные калиброванные значения фактических шагов на оборот во время горизонтального движения GDCSM . Время задержки угла шага (A) из GDCSM выбирается на основе соответствующего ему значения RE \ (_ \ mathbf {S} \), которое меньше или равно RE \ ( _ \ mathrm {{S}} \) значение моделей шаговых двигателей, таких как I, III или V.{\ circ} \) угловое положение .

Допуск допустимой степени проскальзывания — это параметр проверки, используемый для сравнения значений RE \ (_ \ mathbf {S} \) GDCSM относительно изменений скорости . Обычно значение допустимого допуска степени проскальзывания рассматривается как 1% из допуска . Таким образом, его значение Измеренный градус на один оборот (M \ (_ \ mathbf {D} \) ) лежит в диапазоне \ (- \) 356.{\ circ} \).

При горизонтальном движении шагового двигателя модель I имеет 0,7% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), а модель III или V имеет 0,3% от RE \ (_ \ mathrm {{S }} \).

При вертикальном движении шагового двигателя модель I имеет 0,6% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), модель III имеет 0,3% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \ ), а в модели V — 0,1% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \).

Сигналы времени переключения

Цифровые сигналы микроконтроллера используются для управления изменением степени шаговых двигателей и GDCSM двигателей.Цифровые управляющие сигналы подаются на драйвер двигателя от микроконтроллера. Таким образом, временная диаграмма цифровых сигналов для необходимого изменения степени анализируется с помощью профессионального программного обеспечения Proteus 8 [24]. Разработанные инструкции для GDCSM с использованием Arduino IDE в терминах Hex-файла загружены в эмулятор Arduino в Proteus simulator .

Удерживать солнечную панель (вес 300 г) под определенным углом во время вертикального (подъемного) движения с помощью шагового двигателя модели I невозможно, так как у него низкий крутящий момент.Шаговый двигатель модели II не может удерживать заданный угол наклона солнечной панели даже при высоком удерживающем моменте. Таким образом, мотор-редуктор постоянного тока со скоростью 10 об / мин используется для удержания поднятого трека солнечной панели, как показано на рис. 10. Слежение за солнцем основано на степени изменения поднятой оси. Таким образом, мотор-редуктор постоянного тока преобразуется в режим шагового двигателя с использованием сигнала времени задержки переключения микроконтроллера.

Рис. 10

GDCSM, 10 об / мин, используемый для отслеживания восходящей оси солнца в приложении с двухосным слежением за солнечным светом

Экспериментально откалиброван Фактический Шагов на оборот GDCSM 10 об / мин и 30 об / мин GDCSM — вертикальное вращение во время вращения DCSM по вертикали взяты для моделирования с использованием метода начальной калибровки , как показано в таблицах 3 и 7.

Имитация цифрового сигнала анализируется при контролируемой скорости 1 об / мин для требуемого изменения градуса во время вертикального вращения. На основании измеренных значений градусов на шаг, анализ моделирования выполняется на следующих двигателях, таких как 10 об / мин GDCSM имеет 1,88 градусов на шаг при значении A (время задержки угла шага) составляет 20 мс. 30 об / мин GDCSM имеет 1,6 градуса на шаг при значении A составляет 5 мс.{\ circ} \), модель II и модель I имеют цифровое значение 1001, 10 и 30 об / мин. GDCSM имеет два импульса. Замечено, что каждый импульс имеет фиксированных ширины и фиксированных интервалов времени между импульсами. 10 об / мин GDCSM имеет фиксированную ширину каждого импульса 20 мс. GDCSM со скоростью 30 об / мин имеет фиксированную ширину каждого импульса 5 мс, как показано на рис. 11 (B.iii и iv). Фиксированная ширина импульса представляет собой фиксированный градус на шаг. {\ circ} \) как показано на рис.11. (B.iii, iv), рис. 12. (C.iii, iv) и рис. 12. (D.iii, iv).

Замечено, что увеличение требуемой степени изменения увеличивает количество импульсов, что аналогично сигналам цифрового управления шаговым двигателем, как показано на рис. 12. По мере увеличения скорости управления фиксированный временной интервал между импульсами уменьшается.

10 об / мин GDCSM

Горизонтальное перемещение

10 об / мин GDCSM имеет 0,0% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) на 20 мс A с фиксированным изменением угла 9038 позиция 1.{\ circ} \) градусов на шаг и соответствующее ему значение \ (\ varDelta \) составляет \ (- \) 0,39%, как показано в таблице 3.

Таблица 3 RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) против A при 10 об / мин GDCSM вертикальное перемещение

Во время горизонтального перемещения значение RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) 10 об / мин GDCSM равно меньше, чем у шаговых двигателей моделей I, III и V на 20 или 40 мс A . На 25 мс A , RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) значение 10RPM GDCSM меньше, чем у шагового двигателя модели I, как показано на рис.13.

При вертикальном перемещении значение RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) 10RPM GDCSM меньше, чем у шаговых двигателей моделей I, III и V на 20 или 40 мс. из А .

Рис.13

RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) vs Время задержки угла шага (A)

10 об / мин Изменения скорости GDCSM

Значения RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) относительно скорости . Изменения анализируются до 3 об / мин при горизонтальном перемещении 10 об / мин GDCSM , как показано в таблице 4.

Таблица 4 Скорость vs RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) (%) при 10 об / мин GDCSM при горизонтальном движении

При 40 мс A при горизонтальном движение 10 об / мин GDCSM имеет 1% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что равно допустимой степени проскальзывания допуск (т.е. pm \) 1%) и выше, чем у моделей с шаговыми двигателями, таких как I, III и V, при 2 об / мин.Его значение RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) больше, чем у моделей с шаговыми двигателями, и допустимый допуск степени проскальзывания при 3 об / мин.

При 20 мс A соответствующее ему значение RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) составляет 6,7%, что больше допустимого допуска степени проскальзывания при 2 & 3 об / мин.

RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) значения относительно скорости . Изменения анализируются до 3 об / мин при вертикальном перемещении 10 об / мин GDCSM , как показано в таблице 5.

Таблица 5 Скорость по сравнению с RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) (%) при 10 об / мин GDCSM при вертикальном перемещении

При 40 мс A , 10 об / мин GDCSM во время вертикального движения имеет 0,4% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что меньше допустимого допуска степени проскальзывания и модели шагового двигателя I при 2 об / мин. Его значение RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) больше, чем у моделей с шаговыми двигателями, и допустимый допуск степени проскальзывания при 3 об / мин.

При 20 мс A , он имеет 6,1% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что больше допустимого отклонения степени проскальзывания при 2 об / мин. RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) значение также очень велико при 3 об / мин.

Таким образом, при 2 об / мин, RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) значение 10 об / мин GDCSM во время горизонтального или вертикального движения при 40 мс A меньше 20 мс из A , как показано на рис.14.

Рис. 14

Скорость по сравнению с RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) (%) из 10 об / мин GDCSM при 40 мс времени задержки угла шага (A)

10 об / мин GDCSM работает как шаговый двигатель на 20 или 40 мс A . Поскольку RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) значения 10RPM GDCSM меньше, чем у шаговых двигателей моделей I, III и V, которые работают как в горизонтальном, так и в вертикальном положении.

10 об / мин GDCSM при 40 мс из работает лучше, чем 20 мс из A при 2 об / мин. При 2 об / мин во время вертикального движения 10 об / мин GDCSM работает лучше, чем его горизонтальное движение, потому что его значение RE \ (_ \ mathbf {S} \) во время вертикального движения меньше, чем горизонтального движения, а также вертикального движение шагового двигателя модели I. По мере увеличения скорости с 3 об / мин его скольжение градусов за оборот увеличивается, а их соответствующее значение RE \ (_ \ mathbf {S} \) увеличивается .На более высоких оборотах возможна реализация 10RPM GDCSM , когда значение RE \ (_ \ mathbf {S} \) меньше или равно 1%. Таким образом, минимизация скольжения градусов на оборот требуется при увеличении скорости, которое меньше или равно допустимому допуску степени проскальзывания .

30 об / мин GDCSM

Горизонтальное перемещение

30 об / мин GDCSM имеет 0.{\ circ} \) градусов на шаг и соответствующее ему значение \ (\ varDelta \) составляет \ (- \) 0,19%, как показано в таблице 6.

Таблица 6 RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) по сравнению с A для 30 об / мин GDCSM горизонтальное перемещение
Вертикальное перемещение

Время задержки угла шага ( A) Значения считаются до 25 мс для 30RPM GDCSM и соответствующие им значения RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) больше, чем для моделей I, III и V шаговых двигателей, как показано в таблице 7.

Таблица 7 RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) по сравнению с A 30 об / мин GDCSM вертикальное перемещение Рис.15

RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) в сравнении с Время задержки угла шага (A) при 30 об / мин GDCSM

Во время горизонтального движения 30RPM GDCSM имеет на RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) значения меньше, чем у модели I шагового двигателя на 6 или 15 мс A , как показано на рис. .15. При 20 или 25 мс A и соответствующие им значения RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) меньше, чем у шаговых двигателей моделей I, III и V.

Во время вертикального движения , 30 об / мин GDCSM не ведет себя как шаговый двигатель при значениях A , которые считаются до 25 мс, поскольку их соответствующие значения RE \ (_ \ mathbf {S} \) являются больше, чем у шаговых двигателей моделей I, III и V.Имеется большое значение скольжения градусов за оборот , которое связано с потерями на трение при вертикальном перемещении. При 1 об / мин значение RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) на 25 мс из A меньше значения RE \ (_ \ mathbf {S} \) на 6 или 15 или 20 мс из A . На 25 мс A он ведет себя как шаговый двигатель во время вертикального движения. Если проскальзывает градусов на оборот контролируется ниже 1% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \).

При горизонтальном и вертикальном перемещении 30 об / мин GDCSM при 1 об / мин, его значение RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) на 25 мс из A меньше RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) значение A через 6, 15 или 20 мс.

30 об / мин Изменения скорости GDCSM

RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) значения в отношении изменений скорости анализируются до 5 об / мин при горизонтальном движении 30 об / мин GDCSM , как показано в таблице 8.

На 25 мс A , во время горизонтального движения 30 об / мин GDCSM имеет 0,3% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что меньше, чем у модели шагового двигателя V и приемлемый допуск степени проскальзывания , но соответствует модели III шагового двигателя при 2 об / мин. При 3 об / мин он имеет 0,8% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что больше, чем у моделей с шаговыми двигателями, но меньше допустимого отклонения степени проскальзывания .При 4 об / мин он имеет 2,5% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что превышает градусов скольжения за один оборот и шаговые модели. При 5 об / мин он имеет 0% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что меньше, чем градусов скольжения на оборот и шаговых моделей.

При 20 мс A он имеет 0,0% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что меньше, чем у моделей с шаговыми двигателями и допустимый допуск степени проскальзывания при 2 об / мин. .При 3 об / мин он имеет 0,6% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что больше, чем у моделей с шаговыми двигателями, но меньше допустимого отклонения степени проскальзывания . При 4 об / мин он имеет 3,3% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что превышает градусов скольжения за один оборот и шаговые модели. При 5 об / мин он имеет 0% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что меньше, чем градусов скольжения на оборот и шаговых моделей.

Таблица 8 Скорость по сравнению с RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) (%) при 30 об / мин GDCSM при горизонтальном движении

При 15 мс A , он имеет 0.7% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что больше, чем у моделей с шаговыми двигателями, но меньше допустимого отклонения степени проскальзывания при 2 об / мин. При 3 об / мин он имеет 7,5% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что больше, чем у моделей с шаговыми двигателями, и допустимого отклонения степени проскальзывания . При 4 об / мин он имеет 4,7% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что превышает градусов скольжения за один оборот и шаговые модели.При 5 об / мин он имеет 1,9% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что больше, чем градусов скольжения на оборот и шаговых моделей.

При 6 мс A , когда скорость увеличивается с 2 до 5 об / мин, он имеет очень большие значения RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), которые больше, чем у моделей шаговых двигателей и Допустимый допуск на степень проскальзывания .

RE \ (_ \ mathbf {S} \) относительно скорости Изменения анализируются до 5 об / мин при вертикальном перемещении 30 об / мин GDCSM , как показано в таблице 9.

Таблица 9 Скорость по сравнению с RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) (%) при 30 об / мин GDCSM при вертикальном перемещении

При увеличении скорости с 2 до 4 об / мин при вертикальном перемещении 30 об / мин GDCSM на 15 или 20 или 25 из A и соответствующие им значения RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) очень велики по сравнению с моделями шаговых двигателей и допустимый допуск степени проскальзывания .При 5 об / мин он имеет 0,4% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что меньше, чем у шагового двигателя модели I, и допустимый допуск степени проскальзывания при значениях A равен 15 или 20 мс. Он имеет 1% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что больше, чем у моделей с шаговыми двигателями, и соответствует допустимому допуску степени проскальзывания на 25 мс A . При 6 мс A, он имеет 10,6% от RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), что больше, чем у моделей с шаговыми двигателями и допустимый допуск степени проскальзывания при 5 об / мин.

Рис.16

Скорость по сравнению с RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) (%) при 30 об / мин GDCSM при 25 мс времени задержки угла шага (A)

30 об / мин GDCSM при 25 мс работает лучше, чем 20 мс A при 1 об / мин, учитывая как горизонтальные, так и вертикальные перемещения.

При 2 об / мин, как во время горизонтального, так и вертикального движения, он ведет себя как шаговый двигатель, когда его вертикальное движение, равное RE \ (_ \ mathrm {{S}} \), меньше допустимый допуск степени проскальзывания , как показано на рис.16.

При увеличении скорости с 3 до 4 об / мин его степень скольжения за оборот увеличивается, а соответствующее значение RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) увеличивается. На более высоких оборотах возможна реализация 30RPM GDCSM , когда значение RE \ (_ \ mathrm {{S}} \) меньше или равно 1%. Таким образом, минимизация градусов скольжения на оборот требуется по мере увеличения скорости, которая должна быть меньше или равна допустимому допуску степени проскальзывания .

Проанализировано, что по мере увеличения времени задержки угла шага (A) увеличивается и соответствующее ему значение RE \ (_ \ mathbf {S} \) уменьшается во время реализации GDCSM . Если число оборотов увеличивается, скорость двигателя увеличивается и соответствующее ему значение D уменьшается, так что увеличивается ошибка проскальзывания. В шаге метод ошибка проскальзывания увеличивается означает, что некоторые шаги пропускаются во время вращения двигателя, даже когда угол шага (т.е.е., градус на шаг) постоянно. Это происходит, когда сигнал времени задержки D \ (\ mu \) s, который проходит между шагами, меньше фактического времени выполнения инструкции микроконтроллера delay . Некоторые шаги пропускаются при увеличении числа оборотов в минуту, что приводит к увеличению значения RE \ (_ \ mathrm {{S}} \).

Анализ стоимости двигателей и крутящего момента
Таблица 10 Стоимость, крутящий момент, положение удержания вертикального шагового перемещения (VSHP) двигателей, используемых в работе Шаговый двигатель

28byj-48 с драйвером ULN2003A имеет невысокую стоимость, низкий крутящий момент по сравнению с другими двигателями.Он не может удерживать вертикальное ступенчатое движение ( VSHP ) при низкоскоростном применении солнечной панели, имеющей вес 300 г [22]. Шаговый двигатель (2 кг) СТП-43д1027-01 с драйвером L293N (Н-мост) имеет высокую стоимость по сравнению с другими двигателями. Он не может удерживать вертикальное изменение степени солнечной панели весом 300 г во время вертикального движения. 10 и 30 об / мин GDCSM имеет высокий крутящий момент, как показано в таблице 10. Двигатели 10 и 30 об / мин GDCSM могут легко удерживать вертикальное шаговое движение солнечной панели даже там. нарушение воздушного потока над панелью.

SimploFOC в недорогом симуляторе шагового двигателя Драйвер колеса — приложения

Привет, ребята,

Итак, степперы точно будут работать с BTN.
Что касается измерения тока, степперы в настоящий момент не поддерживаются из коробки. Причина в основном в том, что преимущества текущего контроля для степперов очень ограничены. Измерение тока в основном предназначено для высоких скоростей, и в этом заключаются самые большие преимущества, которые шаговые двигатели не смогут реализовать на самом деле.

Хорошая новость заключается в том, что в большинстве случаев вам не требуется считывание тока для управления крутящим моментом BLDC или шагового двигателя. Для более низких скоростей вы можете сделать это очень хорошо, используя регулятор напряжения. Это реализовано в библиотеке и пока работает довольно хорошо
Другая хорошая новость заключается в том, что мы также реализуем полный контроль тока для шаговых двигателей. Это небольшое изменение, но, поскольку на самом деле не так много драйверов, которые поддерживали бы его, мы немного отложили его в сторону.

Теперь о BTN и измерении тока с помощью вывода IS.
У них есть встроенное считывание тока, и они используют шунтирующие рейзиторы на стороне высокого напряжения, что означает, что их можно использовать для ВОК, и я надеюсь, что мы скоро сможем поддерживать считывание тока на стороне высокого напряжения. Однако на данный момент мы не поддерживаем ни низкую, ни высокую сторону.
Однако есть одно но. BTN не были предназначены для управления двигателями BLDC или для использования специально для FOC или приложений управления током. И поэтому я не на 100% уверен, что вывод IS дает нам измерение биполярного тока.Из моих первоначальных тестов кажется, что BTN дают вам только величину тока, проходящего через микросхему, а не направление. Если это правда, то мы не сможем использовать вывод IS для измерения тока. Надеюсь, скоро я это протестирую и дам вам знать.
Или, если у кого-то еще есть время, я хотел бы услышать ваши мысли.

На плате PowerShield я отхожу от выводов BTN IS и добавил встроенное измерение тока, которое отлично работает и уже поддерживается в библиотеке.Для шаговых двигателей вам понадобятся 4BTN и 2 линейных датчика тока (по одному на каждую фазу). Вы можете заглянуть в PowerShield для справки.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *