Hybrid na humakbang motor

Pag-edit ng produkto
Ang orihinal na modelo ng motor ng stepper na nagmula sa huli na 1930s mula 1830 hanggang 1860. Sa pag-unlad ng permanenteng mga materyales na pang-magnet at teknolohiya ng semiconductor, ang motor ng stepper ay mabilis na umunlad at nagkulang. Sa huling bahagi ng 1960, nagsimula ang China upang magsaliksik at gumawa ng mga stepper motor. Mula noon hanggang sa huli ng 1960, higit sa lahat ito ay isang maliit na bilang ng mga produkto na binuo ng mga unibersidad at mga institusyon ng pananaliksik upang pag-aralan ang ilang mga aparato. Noong unang bahagi ng 1970 ay ang mga pambihirang tagumpay sa paggawa at pananaliksik. Mula sa kalagitnaan ng 70s hanggang sa kalagitnaan ng 1980s, 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 1980s, dahil sa pag-unlad at pag-unlad ng mga hybrid na stepper motor, ang teknolohiya ng China na hybrid stepper motor, kasama ang teknolohiya ng katawan at teknolohiya ng pagmamaneho, ay unti-unting lumapit sa antas ng mga dayuhang industriya. Iba't ibang mga hybrid stepper motor Mga aplikasyon ng Produkto para sa mga driver nito ay tumataas.
Bilang isang actuator, ang stepper motor ay isa sa mga pangunahing produkto ng mechatronics at malawak na ginagamit sa iba't ibang kagamitan sa automation. Ang isang stepping motor ay isang elemento ng control na open-loop na nag-convert ng mga signal ng elektrikal na pulso sa angular o linear na pag-alis. Kapag ang driver ng stepping ay tumatanggap ng isang signal ng pulso, hinihimok nito ang stepping motor upang paikutin ang isang nakapirming anggulo (ibig sabihin, ang anggulo ng pagtapak) sa itinakdang direksyon. Angular na pag-aalis ay maaaring kontrolado sa pamamagitan ng pagkontrol sa bilang ng mga pulses, upang makamit ang layunin ng tumpak na pagpoposisyon. Ang Hybrid stepper motor ay isang motor na stepper na dinisenyo sa pamamagitan ng pagsasama ng mga pakinabang ng permanenteng magnet at reaktibo. Nahahati ito sa dalawang phase, tatlong phase at limang phase. Ang anggulo ng dalawang hakbang na hakbang ay pangkalahatang 1.8 degree. Ang anggulo ng hakbang na three-phase na pangkalahatan ay 1.2 degree.

Paano ito gumagana
Ang istraktura ng mestiso na stepper motor ay naiiba sa na reaktibong stepper motor. Ang stator at rotor ng hybrid stepper motor ay lahat na isinama, habang ang stator at rotor ng hybrid stepper motor ay nahahati sa dalawang seksyon tulad ng ipinapakita sa figure sa ibaba. Ang maliit na ngipin ay ipinamamahagi din sa ibabaw.
Ang dalawang puwang ng stator ay maayos na nakaposisyon, at ang mga windings ay nakaayos sa kanila. Ang ipinakita sa itaas ay dalawang-phase 4 na pares na motor, na kung saan 1, 3, 5, at 7 ay A-phase paikot-ikot na mga magnetic pole, at 2, 4, 6, at 8 ay mga B-phase na paikot-ikot na magnetic pole. Ang katabing magnet na poste na paikot-ikot ng bawat phase ay sugat sa kabaligtaran ng mga direksyon upang makagawa ng isang saradong magnetic circuit tulad ng ipinapakita sa mga x at y mga direksyon sa figure sa itaas.
Ang kalagayan ng phase B ay katulad ng sa phase A. Ang dalawang puwang ng rotor ay staggered sa pamamagitan ng kalahati ng pitch (tingnan ang Larawan 5.1.5), at ang gitna ay konektado sa pamamagitan ng isang hugis na singsing na permanenteng magnetic na bakal. Ang mga ngipin ng dalawang seksyon ng rotor ay may kabaligtaran sa mga magnetic pole. Ayon sa parehong prinsipyo ng reaktibo na motor, hangga't ang motor ay pinalakas sa pagkakasunud-sunod ng ABABA o ABABA, ang stepper motor ay maaaring patuloy na paikutin ang counterclockwise o sunud-sunod.
Malinaw, ang lahat ng mga ngipin sa parehong segment ng mga blades ng rotor ay may parehong polarity, habang ang mga polarities ng dalawang mga rotor segment ng iba't ibang mga segment ay kabaligtaran. Ang pinakamalaking pagkakaiba sa pagitan ng isang mestiso na motor na stepper at isang reaktibo na motor ng stepper ay kapag ang magnetized permanenteng magnetic material ay na-demagnetized, magkakaroon ng oscillation point at isang step-out zone.
Ang rotor ng isang hybrid na stepper motor ay magnetic, kaya ang metalikang kuwintas na nabuo sa ilalim ng parehong stator na kasalukuyang ay mas malaki kaysa sa isang reaktibo na motor na stepper, at ang anggulo ng hakbang nito ay karaniwang maliit. Samakatuwid, ang mga matipid na tool ng CNC machine sa pangkalahatan ay nangangailangan ng drive ng motor na hybrid na Stepper. Gayunpaman, ang mestiso na rotor ay may isang mas kumplikadong istraktura at isang malaking interya ng rotor, at ang bilis nito ay mas mababa kaysa sa isang reaktibong motor na stepper.

Istraktura at pag-edit ng drive
Maraming mga domestic tagagawa ng mga stepper motor, at pareho ang kanilang mga prinsipyo sa pagtatrabaho. Ang sumusunod ay tumatagal ng isang domestic two-phase hybrid stepper motor 42B Y G2 50C at ang driver nito na SH20403 bilang isang halimbawa upang ipakilala ang istruktura at pamamaraan ng pagmamaneho ng hybrid stepper motor. [2]
Dalawang-phase na hybrid na stepper motor na istraktura
Sa pang-industriya control, ang isang istraktura na may maliit na ngipin sa mga poste ng stator at isang malaking bilang ng mga rotor na ngipin tulad ng ipinapakita sa Figure 1 ay maaaring magamit, at ang anggulo ng hakbang nito ay maaaring gawing napakaliit. Larawan 1 dalawa

Ang diagram ng istruktura ng phase hybrid stepping motor, at ang wiring diagram ng stepping motor na paikot-ikot sa Fig. 2, ang two-phase windings ng A at B ay phase-hiwalay sa radial direksyon, at mayroong 8 nakausli na magnetic poles kasama ang circumference ng stator. Ang 7 magnetic pole ay nabibilang sa A-phase na paikot-ikot, at ang 2, 4, 6, at 8 na magnetic pole ay nabibilang sa B-phase paikot-ikot. Mayroong 5 ngipin sa bawat poste ng ibabaw ng stator, at may mga control windings sa katawan ng poste. Ang rotor ay binubuo ng isang hugis-singsing na magnet na bakal at dalawang seksyon ng mga bakal na bakal. Ang hugis-magnet na bakal na bakal ay na-magnet sa direksyon ng ehe ng rotor. Ang dalawang seksyon ng mga bakal na 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. Ang 50 ngipin ay pantay na ipinamamahagi sa core ng rotor. Ang maliit na ngipin sa dalawang seksyon ng core ay natigil sa kalahati ng pitch. Ang pitch at lapad ng nakapirming rotor ay pareho.

Ang proseso ng pagtatrabaho ng two-phase hybrid stepping motor
Kapag ang dalawang-phase control windings ay nagpapalipat-lipat ng koryente sa pagkakasunud-sunod, isang phase paikot-ikot na pampalakas ay pinalakas bawat talunin, at ang apat na mga beats ay bumubuo ng isang ikot. Kapag ang isang kasalukuyang ay dumaan sa paikot-ikot na control, isang magnetomotive force ay nabuo, na nakikipag-ugnay sa magnetomotive force na nabuo ng permanenteng magnetic steel upang makabuo ng metalikang elektromagnetiko at maging sanhi ng rotor na gumawa ng hakbang na kilusan. Kapag ang en-phase na paikot-ikot ay pinalakas, ang S magnetic poste na nabuo ng paikot-ikot sa rotor N matinding poste 1 ay umaakit sa rotor N post, kaya na ang magnetic pole 1 ay ngipin-ng-ngipin, at ang mga linya ng magnetic field ay nakadirekta mula sa rotor N post hanggang sa ngipin na ibabaw ng magnetic poste 1, at ang magnetic poste 5 Ngipin-ngipin, magnetic poles 3 at 7 ay ngipin-to-groove, tulad ng ipinapakita sa Larawan 4
图 A-phase energized rotor N matinding diagram ng balanse ng stator rotor. Sapagkat ang maliit na ngipin sa dalawang seksyon ng rotor core ay natigil sa kalahati ng pitch, sa S poste ng rotor, ang S polong magnetic field na nabuo ng mga magnetic poles 1 'at 5 ′ ay nagtataboy sa S poste ng rotor, na kung saan ay eksaktong ngipin-to-slot na may rotor, at ang poste 3 'At ang 7′tooth na ibabaw ay bumubuo ng isang N-pole magnetic field, na umaakit sa S-post ng rotor, upang ang mga ngipin ay humarap sa ngipin. Ang diagram ng balanse ng rotor N-pole at S-pole rotor kapag ang en-phase na paikot-ikot na paikot ay ipinapakita sa Larawan 3.

Sapagkat ang rotor ay may 50 ngipin sa kabuuan, ang anggulo ng pitch nito ay 360 ° / 50 = 7.2 °, at ang bilang ng mga ngipin na inookupahan ng bawat poste ng pitch ng stator ay hindi isang integer. Samakatuwid, kapag ang phase ng A ng stator ay napalakas, ang N post ng rotor, at ang poste ng 1 Ang limang ngipin ay kabaligtaran sa mga ngipin ng rotor, at ang limang ngipin ng magnetic poste 2 ng phase B na paikot-ikot sa tabi ng ang mga ngipin ng rotor ay may isang 1/4 pitch misalignment, ibig sabihin, 1.8 °. Kung saan ang bilog ay iguguhit, ang mga ngipin ng A-phase magnetic poste 3 at ang rotor ay lilipat ng 3.6 °, at ang mga ngipin ay nakahanay 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 pinapagana at ang phase B ay pinalakas, ang magnetic poste 2 ay bumubuo ng N polarity, at ang S pole rotor 7 na ngipin na malapit sa ito ay naaakit, upang ang rotor ay umiikot sa 1.8 ° na sunud-sunod upang makamit ang magnetic pole 2 at rotor na ngipin sa ngipin , B Ang pagpapaunlad ng phase ng mga ngipin ng stator ng phase paikot-ikot ay ipinapakita sa Fig. 5, sa oras na ito, ang magnetic poste 3 at ang mga rotor na ngipin ay may 1/4 pitch misalignment.
Sa pamamagitan ng pagkakatulad, kung ang energization ay nagpapatuloy sa pagkakasunud-sunod ng apat na mga beats, ang rotor ay umiikot nang sunud-sunod na direksyon. Sa bawat oras na isinasagawa ang energization, ang bawat pulso ay umiikot hanggang 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 pulses (tingnan ang Mga Fig 4 at 5).

Ang parehong ay totoo sa matinding dulo ng rotor S. Kapag ang mga paikot-ikot na ngipin ay kabaligtaran sa mga ngipin, ang magnetic poste ng isang yugto sa tabi nito ay misaligned ng 1.8 °. 3 driver ng motor ng Stepper Ang motor motor ng motor ay dapat magkaroon ng driver at magsusupil upang gumana nang normal. Ang papel ng driver ay ang pamamahagi ng mga control pulses sa isang singsing at palakihin ang kapangyarihan, upang ang mga paikot-ikot na motor ng stepper ay napalakas sa isang tiyak na pagkontrol upang makontrol ang pag-ikot ng motor. Ang driver ng motor ng stepper 42BYG250C ay SH20403. Para sa 10V ~ 40V DC supply ng kuryente, ang A +, A-, B +, at B-terminal ay dapat na konektado sa apat na mga nangunguna sa stepper motor. Ang DC + at DC-terminal ay konektado sa supply ng kuryente ng driver ng DC. Ang circuit ng interface ng input ay nagsasama ng karaniwang terminal (kumonekta sa positibong terminal ng supply ng power terminal input). , Pag-input ng pulso signal (input ng isang serye ng mga pulses, panloob na inilalaan upang himukin ang stepper motor A, B phase), input signal ng direksyon (maaaring mapagtanto ang positibo at negatibong pag-ikot ng motor ng stepper), input ng signal sa offline.
Mga Benepisyo
Ang hybrid na stepping motor ay nahahati sa dalawang phase, tatlong phase at limang phase: ang two-phase stepping anggulo ay pangkalahatang 1.8 degree at ang limang-hakbang na anggulo ng stepping sa pangkalahatan ay 0.72 degree. Sa pagtaas ng anggulo ng hakbang, nabawasan ang anggulo ng hakbang, at pinahusay ang kawastuhan. Ang hakbang na ito motor ay pinaka-malawak na ginagamit. Pinagsasama ng mga motor na stepper motor ang mga pakinabang ng parehong reaktibo at permanenteng magnet na stepper motor: ang bilang ng mga pares ng poste ay katumbas ng bilang ng mga rotor na ngipin, na maaaring iba-iba sa isang malawak na saklaw hangga't kinakailangan; ang paikot-ikot na inductance ay magkakaiba-iba
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 produkto ng magnetic energy, ay naaayon sa pagpapabuti ng pagganap ng motor; ang rotor magnetic steel ay nagbibigay ng paggulo; walang halatang pag-oscillation. [3]


Oras ng post: Mar-19-2020