Hibrīds pakāpju motors

Produkta rediģēšana
Pakāpju motora oriģinālais modelis radās pagājušā gadsimta 30. gadu beigās no 1830. līdz 1860. gadam. Attīstoties pastāvīgo magnētu materiāliem un pusvadītāju tehnoloģijai, stepper motors ātri attīstījās un nogatavojās. 60. gadu beigās Ķīna sāka pētīt un ražot pakāpju motorus. Kopš tā laika līdz 1960. gadu beigām tas bija galvenokārt neliels skaits produktu, ko universitātes un pētniecības institūti izstrādāja dažu ierīču izpētei. Tikai 70. gadu sākumā atklājumi tika gūti ražošanas un pētniecības jomā. No 70. gadu vidus līdz 80. gadu vidum tas nonāca izstrādes stadijā, un tika nepārtraukti izstrādāti dažādi augstas veiktspējas produkti. Kopš astoņdesmito gadu vidus, pateicoties hibrīdu pakāpju motoru attīstībai un attīstībai, Ķīnas hibrīdo pakāpju motoru tehnoloģija, ieskaitot virsbūves un piedziņas tehnoloģiju, ir pakāpeniski pietuvojusies ārvalstu nozaru līmenim. Dažādi hibrīdu pakāpju motori Produktu vadītāju skaits arvien pieaug.
Kā izpildmehānisms, pakāpju motors ir viens no galvenajiem mehatronikas izstrādājumiem, un to plaši izmanto dažādās automatizācijas iekārtās. Pakāpju motors ir atvērta kontūra vadības elements, kas pārveido elektriskā impulsa signālus leņķiskā vai lineārā pārvietojumā. Kad pakāpiena vadītājs saņem impulsa signālu, tas virza pakāpiena motoru, lai pagrieztu fiksētu leņķi (ti, pakāpiena leņķi) iestatītajā virzienā. Leņķa pārvietojumu var kontrolēt, kontrolējot impulsu skaitu, lai sasniegtu precīzas pozicionēšanas mērķi. Hibrīds pakāpju motors ir pakāpju motors, kas konstruēts, apvienojot pastāvīgā magnēta un reaktīvās priekšrocības. Tas ir sadalīts divās fāzēs, trīs fāzēs un piecās fāzēs. Divfāžu pakāpiena leņķis parasti ir 1,8 grādi. Trīsfāzu pakāpiena leņķis parasti ir 1,2 grādi.

Kā tas strādā
Hibrīda stepper motora struktūra atšķiras no reaktīvā stepper motora struktūras. Hibrīda stepper motora stators un rotors ir integrēti, savukārt hibrīda stepper motora stators un rotors ir sadalīti divās daļās, kā parādīts attēlā zemāk. Mazi zobi tiek sadalīti arī uz virsmas.
Divas statora spraugas ir labi novietotas, un uz tām ir izvietoti tinumi. Iepriekš parādīti divfāžu 4-pāru motori, no kuriem 1, 3, 5 un 7 ir A fāzes tinuma magnētiskie stabi, bet 2, 4, 6 un 8 ir B fāzes tinuma magnētiskie stabi. Katras fāzes blakus esošie magnētiskā pola tinumi tiek savīti pretējos virzienos, lai iegūtu slēgtu magnētisko ķēdi, kā parādīts x un y virzienos iepriekš parādītajā attēlā.
B fāzes stāvoklis ir līdzīgs A fāzes stāvoklim. Divas rotora spraugas sadala pa pusi no soļa (sk. 5.1.5. Attēlu), un vidu savieno ar gredzena pastāvīgu magnētisko tēraudu. Rotora divu sekciju zobiem ir pretēji magnētiskie stabi. Saskaņā ar to pašu reaktīvā motora principu, kamēr motors tiek barots ABABA vai ABABA secībā, pakāpju motors var nepārtraukti griezties pretēji pulksteņrādītāja virzienam vai pulksteņrādītāja virzienam.
Acīmredzot visiem zobiem, kas atrodas vienā un tajā pašā rotora lāpstiņu segmentā, ir vienāda polaritāte, savukārt dažādu segmentu divu rotora segmentu polaritātes ir pretējas. Lielākā atšķirība starp hibrīdu pakāpju motoru un reaktīvo pakāpju motoru ir tā, ka tad, kad magnetizētais pastāvīgais magnētiskais materiāls tiek demagnetizēts, būs svārstību punkts un izstāšanās zona.
Hibrīda pakāpiena motora rotors ir magnētisks, tāpēc zem tā paša statora strāvas radītais griezes moments ir lielāks nekā reaktīvā pakāpiena motoram, un tā pakāpiena leņķis parasti ir mazs. Tāpēc ekonomiskiem CNC darbgaldiem parasti ir nepieciešama hibrīda Stepper motora piedziņa. Tomēr hibrīdam rotoram ir sarežģītāka struktūra un liela rotora inerce, un tā ātrums ir mazāks nekā reaktīvā pakāpiena motoram.

Struktūras un piedziņas rediģēšana
Ir daudz pašmāju stepper motoru ražotāju, un viņu darbības principi ir vienādi. Šis piemērs ir mājsaimniecības divfāzu hibrīdpakāpju motors 42B Y G2 50C un tā piedziņa SH20403 kā piemērs, lai iepazīstinātu ar hibrīda pakāpju motoru struktūru un piedziņas metodi. [2]
Divfāzu hibrīda pakāpju motora struktūra
Rūpnieciskajā kontrolē var izmantot struktūru ar maziem zobiem uz statora poliem un lielu skaitu rotora zobu, kā parādīts 1. attēlā, un tā pakāpiena leņķi var padarīt ļoti mazu. 1. attēls

Fāzes hibrīda pakāpiena motora struktūras shēma un pakāpiena motora tinuma elektroinstalācijas shēma 2. att., A un B divfāžu tinumi ir fāzes dalīti radiālā virzienā, un gar ir 8 izvirzīti magnētiski stabi. statora apkārtmērs. 7 magnētiskie stabi pieder A fāzes tinumam, bet 2, 4, 6 un 8 magnētiskie stabi pieder B fāzes tinumam. Katrā statora staba virsmā ir 5 zobi, un uz staba korpusa ir vadības tinumi. Rotors sastāv no gredzenveida magnētiskā tērauda un divām dzelzs serdeņu sekcijām. Gredzenveida magnētiskais tērauds tiek magnetizēts rotora ass virzienā. Divas dzelzs serdeņu sekcijas tiek uzstādītas attiecīgi divos magnētiskā tērauda galos tā, ka rotors ir sadalīts divos magnētiskajos polos aksiālā virzienā. Uz rotora serdes vienmērīgi tiek sadalīti 50 zobi. Mazajiem zobiem uz abām serdes sekcijām tiek sadalīta puse no laukuma. Fiksētā rotora slīpums un platums ir vienādi.

Divfāzu hibrīda pakāpiena motora darba process
Kad divfāžu vadības tinumi cirkulē elektrību secībā, vienā ritmā tiek aktivizēts tikai viens fāzes tinums, un ciklu veido četri sitieni. Kad caur vadības tinumu tiek izvadīta strāva, rodas magnētiskais spēks, kas mijiedarbojas ar pastāvīgā magnētiskā tērauda radīto magnētisko spēku, lai radītu elektromagnētisko griezi un izraisītu rotora pakāpenisku kustību. Kad tiek aktivizēts A fāzes tinums, S magnētiskais pols, ko ģenerē tinums uz rotora N galējā pola 1, piesaista rotora N polu tā, ka magnētiskais pols 1 ir zobs pret zobu, un magnētiskā lauka līnijas ir virzītas no rotora N pola uz magnētiskā pola 1 zobu virsmu un 5 magnētisko stabu. Zobi pret zobu, magnētiskie stabi 3 un 7 ir no zoba līdz rievai, kā parādīts 4. attēlā
图 A fāzes sprieguma rotora N galīgā statora rotora līdzsvara diagramma. Tā kā mazie zobi uz abām rotora serdes sekcijām ir sadalīti pa pusi pa soli, pie rotora S pola S magnētiskais lauks, ko rada magnētiskie stabi 1 'un 5', atgrūž rotora S polu, kas ir precīzi no zoba līdz spraugai ar rotoru, un polu 3 'un 7'-zobu virsma rada N-polu magnētisko lauku, kas piesaista rotora S-polu tā, lai zobi būtu vērsti pret zobiem. Rotora N-polu un S-polu rotora līdzsvara diagramma, kad tiek aktivizēta A fāzes tinums, parādīta 3. attēlā.

Tā kā rotoram kopumā ir 50 zobi, tā slīpuma leņķis ir 360 ° / 50 = 7,2 °, un zobu skaits, ko aizņem katrs statora polu solis, nav vesels skaitlis. Tāpēc, kad statora A fāze tiek barota, rotora N polu un 1 polu pieci zobi ir pretēji rotora zobiem, un B fāzes tinuma 2 magnētiskā pola pieci zobi atrodas blakus rotora zobiem ir 1/4 soļa novirze, ti, 1,8 °. Vietā, kur tiek uzvilkts aplis, A fāzes magnētiskā pola 3 un rotora zobi tiks pārvietoti par 3,6 °, un zobi tiks izlīdzināti ar rievām.
Magnētiskā lauka līnija ir slēgta līkne gar rotora N galu → A (1) S magnētiskais pols → magnētiski vadošs gredzens → A (3 ’) N magnētiskais pols → rotora S gals → rotora N gals. Kad fāze A tiek izslēgta un fāze B tiek barota, magnētiskais pols 2 rada N polaritāti, un tiek piesaistīti tam vistuvākie 7 S rotora zobi, tā, lai rotors griežas 1,8 ° pulksteņrādītāja virzienā, lai sasniegtu magnētisko polu 2 un rotora zobus zobiem. , B Fāzes tinuma statora zobu fāzes attīstība ir parādīta 5. att., Šajā laikā magnētiskajam polim 3 un rotora zobiem ir 1/4 soļa novirze.
Pēc analoģijas, ja enerģija tiek turpināta četru sitienu secībā, rotors griežas soli pa solim pulksteņrādītāja virzienā. Katru reizi, kad tiek aktivizēta enerģija, katrs impulss griežas par 1,8 °, tas nozīmē, ka pakāpiena leņķis ir 1,8 °, un rotors griežas vienreiz. Nepieciešami 360 ° / 1,8 ° = 200 impulsi (sk. 4. un 5. attēlu).

Tas pats attiecas uz rotora S galējo galu. Kad tinuma zobi atrodas pretī zobiem, tad blakus esošās vienas fāzes magnētiskais pols ir nepareizi izlīdzināts par 1,8 °. 3 Pakāpju motora vadītājam Pakāpju motoram ir jābūt vadītājam un kontrolierim, lai tas normāli darbotos. Vadītāja uzdevums ir sadalīt vadības impulsus gredzenā un pastiprināt jaudu, lai pakāpiena motora tinumi tiek darbināti noteiktā secībā, lai kontrolētu motora rotāciju. Pakāpju motora 42BYG250C vadītājs ir SH20403. 10V ~ 40V līdzstrāvas padevei A +, A-, B + un B- spailēm jābūt savienotām ar četriem pakāpiena motora vadiem. DC + un DC-spailes ir savienotas ar vadītāja līdzstrāvas padevi. Ieejas saskarnes ķēdē ietilpst kopējais spailis (pievienojiet ieejas termināļa barošanas avota pozitīvajam spailei). , Impulsa signāla ieeja (impulsu virknes ievade, iekšēji iedalīta pakāpju motora A, B fāzes vadīšanai), virziena signāla ieeja (var realizēt pakāpiena motora pozitīvo un negatīvo griešanos), bezsaistes signāla ieeja.
Benefitsedit
Hibrīda pakāpes motors ir sadalīts divās fāzēs, trīs fāzēs un piecās fāzēs: divfāžu pakāpiena leņķis parasti ir 1,8 grādi, un piecu fāzu pakāpiena leņķis parasti ir 0,72 grādi. Palielinoties pakāpiena leņķim, pakāpiena leņķis tiek samazināts un precizitāte tiek uzlabota. Šis pakāpju motors tiek izmantots visplašāk. Hibrīdi soļu motori apvieno gan reaktīvo, gan pastāvīgā magnēta pakāpju motoru priekšrocības: polu pāru skaits ir vienāds ar rotora zobu skaitu, ko pēc vajadzības var mainīt plašā diapazonā; tinumu induktivitāte mainās atkarībā no
Rotora pozīcijas maiņa ir maza, viegli sasniedzamu optimālu darbības kontroli; aksiālā magnetizācijas magnētiskā ķēde, izmantojot jaunus pastāvīgā magnēta materiālus ar lielu magnētiskās enerģijas produktu, veicina motora darbības uzlabošanos; rotora magnētiskais tērauds nodrošina ierosmi; nav acīmredzamu svārstību. [3]


Pasts: Mar-19-2020