Hybrid stepping motor

Pag-edit ng produkto
Ang orihinal na modelo ng stepper motor ay nagmula noong huling bahagi ng 1930s mula 1830 hanggang 1860. Sa pagbuo ng permanenteng magnet na materyales at semiconductor na teknolohiya, ang stepper motor ay mabilis na umunlad at nag-mature.Noong huling bahagi ng 1960s, nagsimulang magsaliksik at gumawa ng mga stepper motor ang Tsina.Mula noon hanggang sa huling bahagi ng 1960s, ito ay pangunahing isang maliit na bilang ng mga produkto na binuo ng mga unibersidad at mga instituto ng pananaliksik upang pag-aralan ang ilang mga aparato.Noong unang bahagi ng 1970s lamang nagkaroon ng mga tagumpay sa produksyon at pananaliksik.Mula sa kalagitnaan ng dekada 70 hanggang kalagitnaan ng dekada 1980, pumasok ito sa yugto ng pag-unlad, at ang iba't ibang mga produktong may mataas na pagganap ay patuloy na binuo.Mula noong kalagitnaan ng dekada 1980, dahil sa pag-unlad at pag-unlad ng mga hybrid na stepper motor, ang teknolohiya ng mga hybrid na stepper motor ng China, kabilang ang teknolohiya ng katawan at teknolohiya ng pagmamaneho, ay unti-unting lumalapit sa antas ng mga dayuhang industriya.Iba't ibang hybrid stepper motors Ang mga application ng produkto para sa mga driver nito ay dumarami.
Bilang isang actuator, ang stepper motor ay isa sa mga pangunahing produkto ng mechatronics at malawakang ginagamit sa iba't ibang kagamitan sa automation.Ang stepping motor ay isang open-loop control element na nagko-convert ng mga electrical pulse signal sa angular o linear na displacement.Kapag ang stepping driver ay nakatanggap ng pulse signal, ito ay nagtutulak sa stepping motor upang paikutin ang isang nakapirming anggulo (ibig sabihin, stepping angle) sa nakatakdang direksyon.Maaaring kontrolin ang angular displacement sa pamamagitan ng pagkontrol sa bilang ng mga pulso, upang makamit ang layunin ng tumpak na pagpoposisyon.Ang Hybrid stepper motor ay isang stepper motor na dinisenyo sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga pakinabang ng permanenteng magnet at reaktibo.Ito ay nahahati sa dalawang yugto, tatlong yugto at limang yugto.Ang dalawang-phase na anggulo ng hakbang ay karaniwang 1.8 degrees.Ang three-phase step angle ay karaniwang 1.2 degrees.

Paano ito gumagana
Ang istraktura ng hybrid stepper motor ay iba sa reaktibo na stepper motor.Ang stator at rotor ng hybrid stepper motor ay pinagsama lahat, habang ang stator at rotor ng hybrid stepper motor ay nahahati sa dalawang seksyon tulad ng ipinapakita sa figure sa ibaba.Ang maliliit na ngipin ay ipinamamahagi din sa ibabaw.
Ang dalawang puwang ng stator ay maayos na nakaposisyon, at ang mga paikot-ikot ay nakaayos sa kanila.Ipinapakita sa itaas ang dalawang-phase na 4-pair na motor, kung saan 1, 3, 5, at 7 ay A-phase winding magnetic pole, at 2, 4, 6, at 8 ay B-phase winding magnetic pole.Ang katabing magnetic pole windings ng bawat phase ay sinusugatan sa magkasalungat na direksyon upang makabuo ng closed magnetic circuit tulad ng ipinapakita sa x at y na direksyon sa figure sa itaas.
Ang sitwasyon ng phase B ay katulad ng phase A. Ang dalawang puwang ng rotor ay staggered ng kalahati ng pitch (tingnan ang Figure 5.1.5), at ang gitna ay konektado sa pamamagitan ng isang hugis-singsing permanenteng magnetic steel.Ang mga ngipin ng dalawang seksyon ng rotor ay may magkasalungat na magnetic pole.Ayon sa parehong prinsipyo ng reaktibong motor, hangga't ang motor ay pinalakas sa pagkakasunud-sunod ng ABABA o ABABA, ang stepper motor ay maaaring patuloy na iikot pakaliwa o pakanan.
Malinaw, ang lahat ng mga ngipin sa parehong segment ng rotor blades ay may parehong polarity, habang ang mga polarities ng dalawang rotor segment ng iba't ibang mga segment ay kabaligtaran.Ang pinakamalaking pagkakaiba sa pagitan ng isang hybrid na stepper motor at isang reaktibo na stepper motor ay kapag ang magnetized permanenteng magnetic material ay na-demagnetize, magkakaroon ng oscillation point at isang step-out zone.
Ang rotor ng hybrid stepper motor ay magnetic, kaya ang torque na nabuo sa ilalim ng parehong stator current ay mas malaki kaysa sa reactive stepper motor, at ang step angle nito ay kadalasang maliit.Samakatuwid, ang mga matipid na CNC machine tool ay karaniwang nangangailangan ng hybrid na Stepper motor drive.Gayunpaman, ang hybrid rotor ay may mas kumplikadong istraktura at isang malaking rotor inertia, at ang bilis nito ay mas mababa kaysa sa isang reactive stepper motor.

Pag-edit ng istraktura at drive
Mayroong maraming mga domestic tagagawa ng stepper motors, at ang kanilang mga prinsipyo sa pagtatrabaho ay pareho.Ang sumusunod ay kumukuha ng domestic two-phase hybrid stepper motor 42B Y G2 50C at ang driver nito na SH20403 bilang isang halimbawa upang ipakilala ang istraktura at paraan ng pagmamaneho ng hybrid na stepper motor.[2]
Dalawang-phase hybrid stepper motor na istraktura
Sa pang-industriya na kontrol, ang isang istraktura na may maliliit na ngipin sa mga poste ng stator at isang malaking bilang ng mga rotor na ngipin tulad ng ipinapakita sa Figure 1 ay maaaring gamitin, at ang anggulo ng hakbang nito ay maaaring gawing napakaliit.Larawan 1 dalawa

Ang structural diagram ng phase hybrid stepping motor, at ang wiring diagram ng stepping motor winding sa Fig. 2, ang two-phase windings ng A at B ay phase-separated sa radial na direksyon, at mayroong 8 nakausli na magnetic pole sa kahabaan. ang circumference ng stator.Ang 7 magnetic pole ay nabibilang sa A-phase winding, at ang 2, 4, 6, at 8 magnetic pole ay nabibilang sa B-phase winding.Mayroong 5 ngipin sa bawat pole surface ng stator, at may control windings sa pole body.Ang rotor ay binubuo ng isang hugis-singsing na magnetic steel at dalawang seksyon ng mga bakal na core.Ang hugis-singsing na magnetic steel ay na-magnet sa direksyon ng ehe ng rotor.Ang dalawang seksyon ng mga core ng bakal ay naka-install sa dalawang dulo ng magnetic steel ayon sa pagkakabanggit, upang ang rotor ay nahahati sa dalawang magnetic pole sa direksyon ng ehe.50 ngipin ay pantay na ipinamamahagi sa rotor core.Ang mga maliliit na ngipin sa dalawang seksyon ng core ay staggered sa pamamagitan ng kalahati ng pitch.Ang pitch at lapad ng nakapirming rotor ay pareho.

Ang proseso ng pagtatrabaho ng two-phase hybrid stepping motor
Kapag ang two-phase control windings ay nagpapalipat-lipat ng kuryente sa pagkakasunud-sunod, isang phase winding lamang ang pinapagana bawat beat, at apat na beats ang bumubuo sa isang cycle.Kapag ang isang kasalukuyang ay dumaan sa control winding, isang magnetomotive force ay nabuo, na nakikipag-ugnayan sa magnetomotive force na nabuo ng permanenteng magnetic steel upang makabuo ng electromagnetic torque at maging sanhi ng rotor na gumawa ng stepwise na paggalaw.Kapag ang A-phase winding ay pinalakas, ang S magnetic pole na nabuo ng winding sa rotor N extreme pole 1 ay umaakit sa rotor N pole, upang ang magnetic pole 1 ay tooth-to-tooth, at ang mga linya ng magnetic field ay nakadirekta mula sa rotor N pole hanggang sa ibabaw ng ngipin ng magnetic pole 1, at ang magnetic pole 5 Ang tooth-to-tooth, magnetic pole 3 at 7 ay tooth-to-groove, tulad ng ipinapakita sa Figure 4
图 A-phase energized rotor N extreme stator rotor balance diagram.Dahil ang maliliit na ngipin sa dalawang seksyon ng rotor core ay staggered ng kalahati ng pitch, sa S pole ng rotor, ang S pole magnetic field na nabuo ng magnetic pole na 1 'at 5′ ay nagtataboy sa S pole ng rotor, na eksaktong tooth-to-slot kasama ang rotor, at ang pole 3 ' At ang 7′tooth surface ay bumubuo ng isang N-pole magnetic field, na umaakit sa S-pole ng rotor, upang ang mga ngipin ay humarap sa ngipin.Ang rotor N-pole at S-pole rotor balance diagram kapag ang A-phase winding ay pinalakas ay ipinapakita sa Figure 3.

Dahil ang rotor ay may kabuuang 50 ngipin, ang anggulo ng pitch nito ay 360 ° / 50 = 7.2 °, at ang bilang ng mga ngipin na inookupahan ng bawat pole pitch ng stator ay hindi isang integer.Samakatuwid, kapag ang A phase ng stator ay pinalakas, ang N pole ng rotor, at ang pole ng 1 Ang limang ngipin ay kabaligtaran ng rotor teeth, at ang limang ngipin ng magnetic pole 2 ng phase B na paikot-ikot sa tabi ng ang rotor teeth ay may 1/4 pitch misalignment, ibig sabihin, 1.8 °.Kung saan ang bilog ay iginuhit, ang mga ngipin ng A-phase magnetic pole 3 at ang rotor ay maililipat sa 3.6 °, at ang mga ngipin ay ihanay sa mga grooves.
Ang linya ng magnetic field ay isang closed curve sa kahabaan ng N-end ng rotor → A (1) S magnetic pole → magnetically conductive ring → A (3 ') N magnetic pole → rotor S-end → rotor N-end.Kapag ang phase A ay pinaandar at ang phase B ay pinalakas, ang magnetic pole 2 ay bumubuo ng N polarity, at ang S pole rotor 7 ngipin na pinakamalapit dito ay naaakit, upang ang rotor ay umiikot ng 1.8 ° clockwise upang makamit ang magnetic pole 2 at rotor na ngipin sa ngipin , B Ang phase development ng stator teeth ng phase winding ay ipinapakita sa Fig. 5, sa oras na ito, ang magnetic pole 3 at ang rotor teeth ay may 1/4 pitch misalignment.
Sa pamamagitan ng pagkakatulad, kung ang energization ay ipinagpatuloy sa pagkakasunud-sunod ng apat na beats, ang rotor ay umiikot nang sunud-sunod sa isang direksyon sa orasan.Sa bawat oras na isinasagawa ang energization, ang bawat pulso ay umiikot sa 1.8 °, na nangangahulugang ang anggulo ng hakbang ay 1.8 °, at ang rotor ay umiikot nang isang beses Nangangailangan ng 360 ° / 1.8 ° = 200 na pulso (tingnan ang Mga Figure 4 at 5).

Ang parehong ay totoo sa matinding dulo ng rotor S. Kapag ang paikot-ikot na mga ngipin ay kabaligtaran sa mga ngipin, ang magnetic pole ng isang bahagi sa tabi nito ay hindi nakasalig sa 1.8 °.3 Stepper motor driver Dapat na may driver at controller ang stepper motor upang gumana nang normal.Ang papel ng driver ay upang ipamahagi ang mga control pulse sa isang singsing at palakasin ang kapangyarihan, upang ang mga windings ng stepper motor ay energized sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod upang makontrol ang pag-ikot ng motor.Ang driver ng stepper motor 42BYG250C ay SH20403.Para sa 10V ~ 40V DC power supply, ang A +, A-, B +, at B- terminal ay dapat na konektado sa apat na lead ng stepper motor.Ang DC + at DC- terminal ay konektado sa DC power supply ng driver.Kasama sa input interface circuit ang karaniwang terminal (kunekta sa positibong terminal ng input terminal power supply)., Pulse signal input (mag-input ng isang serye ng mga pulso, panloob na inilalaan upang himukin ang stepper motor A, B phase), direksyon signal input (maaaring mapagtanto ang positibo at negatibong pag-ikot ng stepper motor), offline signal input.
Benefitsedit
Ang hybrid stepping motor ay nahahati sa dalawang phase, tatlong phase at limang phase: ang two-phase stepping angle ay karaniwang 1.8 degrees at ang five-phase stepping angle ay karaniwang 0.72 degrees.Sa pagtaas ng anggulo ng hakbang, ang anggulo ng hakbang ay nabawasan, at ang katumpakan ay napabuti.Ang step motor na ito ay pinakamalawak na ginagamit.Pinagsasama ng mga hybrid na stepper motor ang mga pakinabang ng parehong reaktibo at permanenteng magnet stepper motor: ang bilang ng mga pares ng poste ay katumbas ng bilang ng mga rotor teeth, na maaaring iba-iba sa isang malawak na hanay kung kinakailangan;ang paikot-ikot na inductance ay nag-iiba sa
Ang pagbabago ng posisyon ng rotor ay maliit, madaling makamit ang pinakamainam na kontrol sa operasyon;axial magnetization magnetic circuit, gamit ang mga bagong permanenteng magnet na materyales na may mataas na magnetic energy na produkto, ay nakakatulong sa pagpapabuti ng pagganap ng motor;rotor magnetic steel ay nagbibigay ng paggulo;walang halatang oscillation.[3]


Oras ng post: Mar-19-2020