Motor melangkah hibrid

Suntingan produk
Model asal motor stepper berasal pada akhir 1930-an dari 1830 hingga 1860. Dengan pembangunan bahan magnet kekal dan teknologi semikonduktor, motor stepper cepat berkembang dan matang.Pada akhir 1960-an, China mula menyelidik dan mengeluarkan motor stepper.Sejak itu hingga akhir 1960-an, sebahagian besarnya adalah sebilangan kecil produk yang dibangunkan oleh universiti dan institut penyelidikan untuk mengkaji beberapa peranti.Hanya pada awal tahun 1970-an, kejayaan dalam pengeluaran dan penyelidikan.Dari pertengahan 70-an hingga pertengahan 1980-an, ia memasuki peringkat pembangunan, dan pelbagai produk berprestasi tinggi terus dibangunkan.Sejak pertengahan 1980-an, disebabkan oleh pembangunan dan pembangunan motor stepper hibrid, teknologi motor stepper hibrid China, termasuk teknologi badan dan teknologi pemacu, telah secara beransur-ansur menghampiri tahap industri asing.Pelbagai motor stepper hibrid Aplikasi produk untuk pemacunya semakin meningkat.
Sebagai penggerak, motor stepper adalah salah satu produk utama mekatronik dan digunakan secara meluas dalam pelbagai peralatan automasi.Motor melangkah ialah elemen kawalan gelung terbuka yang menukar isyarat nadi elektrik kepada anjakan sudut atau linear.Apabila pemandu melangkah menerima isyarat nadi, ia memacu motor melangkah untuk memutarkan sudut tetap (iaitu, sudut melangkah) dalam arah yang ditetapkan.Anjakan sudut boleh dikawal dengan mengawal bilangan denyutan, untuk mencapai tujuan kedudukan yang tepat.Motor stepper hibrid ialah motor stepper yang direka dengan menggabungkan kelebihan magnet kekal dan reaktif.Ia terbahagi kepada dua fasa, tiga fasa dan lima fasa.Sudut langkah dua fasa biasanya 1.8 darjah.Sudut langkah tiga fasa biasanya 1.2 darjah.

Bagaimana ia berfungsi
Struktur motor stepper hibrid adalah berbeza daripada motor stepper reaktif.Pemegun dan pemutar motor pelangkah hibrid semuanya disepadukan, manakala pemegun dan pemutar motor pelangkah hibrid dibahagikan kepada dua bahagian seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah.Gigi kecil juga diedarkan di permukaan.
Dua slot stator berada pada kedudukan yang baik, dan belitan disusun padanya.Ditunjukkan di atas ialah motor 4 pasang dua fasa, di mana 1, 3, 5, dan 7 adalah kutub magnet belitan fasa A, dan 2, 4, 6, dan 8 adalah kutub magnet belitan fasa B.Belitan kutub magnet bersebelahan setiap fasa dililit pada arah yang bertentangan untuk menghasilkan litar magnet tertutup seperti ditunjukkan dalam arah x dan y dalam rajah di atas.
Keadaan fasa B adalah serupa dengan fasa A. Kedua-dua slot pemutar berperingkat separuh padang (lihat Rajah 5.1.5), dan bahagian tengahnya disambungkan oleh keluli magnet kekal berbentuk cincin.Gigi kedua-dua bahagian pemutar mempunyai kutub magnet yang bertentangan.Mengikut prinsip motor reaktif yang sama, selagi motor dihidupkan mengikut urutan ABABA atau ABABA, motor stepper boleh terus berputar mengikut lawan jam atau mengikut arah jam.
Jelas sekali, semua gigi pada segmen bilah pemutar yang sama mempunyai kekutuban yang sama, manakala kekutuban dua segmen pemutar segmen berbeza adalah bertentangan.Perbezaan terbesar antara motor stepper hibrid dan motor stepper reaktif ialah apabila bahan magnet kekal bermagnet dinyahmagnetkan, akan ada titik ayunan dan zon langkah keluar.
Rotor motor stepper hibrid adalah magnetik, jadi tork yang dihasilkan di bawah arus stator yang sama adalah lebih besar daripada motor stepper reaktif, dan sudut langkahnya biasanya kecil.Oleh itu, alat mesin CNC yang menjimatkan secara amnya memerlukan pemacu motor Stepper hibrid.Walau bagaimanapun, rotor hibrid mempunyai struktur yang lebih kompleks dan inersia rotor yang besar, dan kelajuannya lebih rendah daripada motor stepper reaktif.

Pengeditan struktur dan pemacu
Terdapat banyak pengeluar domestik motor stepper, dan prinsip kerjanya adalah sama.Berikut mengambil motor stepper hibrid dua fasa domestik 42B Y G2 50C dan pemacunya SH20403 sebagai contoh untuk memperkenalkan struktur dan kaedah pemanduan motor stepper hibrid.[2]
Struktur motor stepper hibrid dua fasa
Dalam kawalan industri, struktur dengan gigi kecil pada kutub stator dan sebilangan besar gigi pemutar seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1 boleh digunakan, dan sudut langkahnya boleh dibuat sangat kecil.Rajah 1 dua

Gambar rajah struktur motor loncatan hibrid fasa, dan gambar rajah pendawaian belitan motor loncatan dalam Rajah 2, belitan dua fasa A dan B dipisahkan fasa dalam arah jejari, dan terdapat 8 tiang magnet yang menonjol di sepanjang lilitan stator.7 kutub magnet tergolong dalam belitan fasa A, dan kutub magnet 2, 4, 6, dan 8 tergolong dalam belitan fasa B.Terdapat 5 gigi pada setiap permukaan kutub stator, dan terdapat belitan kawalan pada badan kutub.Rotor terdiri daripada keluli magnet berbentuk cincin dan dua bahagian teras besi.Keluli magnet berbentuk cincin dimagnetkan mengikut arah paksi pemutar.Kedua-dua bahagian teras besi dipasang pada kedua-dua hujung keluli magnetik masing-masing, supaya pemutar dibahagikan kepada dua kutub magnet dalam arah paksi.50 gigi diagihkan sama rata pada teras rotor.Gigi-gigi kecil pada dua bahagian teras berperingkat-peringkat oleh separuh daripada padang.Padang dan lebar rotor tetap adalah sama.

Proses kerja motor pijak hibrid dua fasa
Apabila belitan kawalan dua fasa mengedarkan elektrik mengikut tertib, hanya satu belitan fasa ditenagakan setiap denyutan, dan empat denyutan membentuk kitaran.Apabila arus dialirkan melalui belitan kawalan, daya magnetomotif dihasilkan, yang berinteraksi dengan daya magnetomotif yang dihasilkan oleh keluli magnet kekal untuk menjana tork elektromagnet dan menyebabkan pemutar membuat pergerakan secara berperingkat.Apabila belitan fasa A ditenagakan, kutub magnet S yang dihasilkan oleh belitan pada pemutar N kutub ekstrem 1 menarik kutub N pemutar, supaya kutub magnet 1 adalah gigi-ke-gigi, dan garisan medan magnet diarahkan. dari kutub N pemutar ke permukaan gigi kutub magnet 1, dan kutub magnet 5 Gigi-ke-gigi, kutub magnet 3 dan 7 adalah gigi-ke-alur, seperti ditunjukkan dalam Rajah 4
图 Pemutar bertenaga fasa A N gambarajah imbangan pemutar pemegun melampau.Oleh kerana gigi-gigi kecil pada dua bahagian teras pemutar berperingkat separuh padang, pada kutub S pemutar, medan magnet kutub S yang dihasilkan oleh kutub magnet 1 'dan 5' menolak kutub S pemutar, yang betul-betul gigi-ke-slot dengan pemutar, dan kutub 3 ' Dan permukaan gigi 7' menjana medan magnet kutub-N, yang menarik kutub-S pemutar, supaya gigi berhadapan dengan gigi.Gambar rajah imbangan rotor kutub N pemutar dan kutub S apabila belitan fasa A ditenagakan ditunjukkan dalam Rajah 3.

Oleh kerana rotor mempunyai 50 gigi secara keseluruhan, sudut picnya ialah 360 ° / 50 = 7.2 °, dan bilangan gigi yang diduduki oleh setiap pic kutub stator bukanlah integer.Oleh itu, apabila fasa A stator ditenagakan, kutub N pemutar, dan kutub 1 Lima gigi adalah bertentangan dengan gigi pemutar, dan lima gigi kutub magnet 2 penggulungan fasa B di sebelah gigi pemutar mempunyai 1/4 pic salah jajaran, iaitu, 1.8 °.Di mana bulatan dilukis, gigi kutub magnet fasa A 3 dan pemutar akan disesarkan 3.6 °, dan gigi akan sejajar dengan alur.
Garis medan magnet ialah lengkung tertutup di sepanjang hujung N pemutar → A (1) S kutub magnet → gelang pengalir magnetik → A (3 ') N kutub magnet → pemutar S-hujung → pemutar N-hujung.Apabila fasa A dimatikan dan fasa B ditenagakan, kutub magnet 2 menjana kekutuban N, dan pemutar kutub S 7 gigi yang paling hampir dengannya ditarik, supaya pemutar berputar 1.8 ° mengikut arah jam untuk mencapai kutub magnet 2 dan gigi pemutar ke gigi , B Perkembangan fasa gigi pemegun belitan fasa ditunjukkan dalam Rajah 5, pada masa ini, kutub magnet 3 dan gigi pemutar mempunyai salah jajaran pic 1/4.
Secara analogi, jika penjanaan diteruskan dalam urutan empat rentak, pemutar berputar langkah demi langkah mengikut arah jam.Setiap kali penjanaan tenaga dilakukan, setiap nadi berputar melalui 1.8 °, yang bermaksud sudut langkah ialah 1.8 °, dan pemutar berputar sekali Memerlukan 360 ° / 1.8 ° = 200 denyutan (lihat Rajah 4 dan 5).

Perkara yang sama berlaku pada hujung pemutar S yang melampau. Apabila gigi penggulungan bertentangan dengan gigi, kutub magnet satu fasa di sebelahnya tidak sejajar sebanyak 1.8 °.3 Pemacu motor stepper Motor stepper mesti mempunyai pemandu dan pengawal untuk berfungsi seperti biasa.Peranan pemandu adalah untuk mengedarkan denyutan kawalan dalam gelang dan menguatkan kuasa, supaya belitan motor stepper ditenagakan dalam susunan tertentu untuk mengawal putaran motor.Pemacu motor stepper 42BYG250C ialah SH20403.Untuk bekalan kuasa 10V ~ 40V DC, terminal A +, A-, B + dan B- mesti disambungkan kepada empat petunjuk motor stepper.Terminal DC + dan DC- disambungkan kepada bekalan kuasa DC pemandu.Litar antara muka input termasuk terminal biasa (sambungkan ke terminal positif bekalan kuasa terminal input)., Input isyarat nadi (masukkan satu siri denyutan, diperuntukkan secara dalaman untuk memacu motor stepper A, fasa B), input isyarat arah (boleh merealisasikan putaran positif dan negatif motor stepper), input isyarat luar talian.
Benefitsedit
Motor loncatan hibrid dibahagikan kepada dua fasa, tiga fasa dan lima fasa: sudut loncatan dua fasa biasanya 1.8 darjah dan sudut loncatan lima fasa secara amnya 0.72 darjah.Dengan peningkatan sudut langkah, sudut langkah dikurangkan, dan ketepatan bertambah baik.Motor langkah ini paling banyak digunakan.Motor stepper hibrid menggabungkan kelebihan kedua-dua motor stepper magnet reaktif dan kekal: bilangan pasangan kutub adalah sama dengan bilangan gigi pemutar, yang boleh diubah dalam julat yang luas mengikut keperluan;kearuhan belitan berbeza-beza dengan
Perubahan kedudukan pemutar adalah kecil, mudah untuk mencapai kawalan operasi yang optimum;litar magnet kemagnetan paksi, menggunakan bahan magnet kekal baharu dengan produk tenaga magnet tinggi, adalah kondusif untuk peningkatan prestasi motor;keluli magnet pemutar menyediakan pengujaan;tiada ayunan yang jelas.[3]


Masa siaran: Mac-19-2020