Hybrid stepping motor

Sunting produk
Model asli saka motor stepper asalé ing pungkasan taun 1930-an saka 1830 kanggo 1860. Kanthi pangembangan bahan magnet permanen lan teknologi semikonduktor, motor stepper cepet berkembang lan matured.Ing pungkasan taun 1960-an, China wiwit riset lan nggawe motor stepper.Wiwit wektu iku nganti pungkasan taun 1960-an, utamane sawetara produk sing dikembangake dening universitas lan lembaga riset kanggo sinau sawetara piranti.Mung ing wiwitan taun 1970-an, terobosan ing produksi lan riset.Wiwit pertengahan 70-an nganti pertengahan 1980-an, dheweke mlebu ing tahap pangembangan, lan macem-macem produk kanthi kinerja dhuwur terus dikembangake.Wiwit pertengahan 1980-an, amarga pangembangan lan pangembangan motor stepper hibrida, teknologi motor stepper hibrida China, kalebu teknologi awak lan teknologi drive, wis mboko sithik nyedhaki tingkat industri manca.Macem-macem motor stepper hibrida Aplikasi produk kanggo pembalap saya tambah.
Minangka aktuator, motor stepper minangka salah sawijining produk utama mekatronik lan akeh digunakake ing macem-macem peralatan otomatis.Motor stepping minangka unsur kontrol open-loop sing ngowahi sinyal pulsa listrik dadi pamindahan sudut utawa linear.Nalika driver stepping nampa sinyal pulsa, iku drive motor mlaku kanggo muter amba tetep (IE, langkah amba) ing arah pesawat.Pamindahan sudut bisa dikontrol kanthi ngontrol jumlah pulsa, supaya bisa nggayuh tujuan posisi sing akurat.Motor stepper hibrida yaiku motor stepper sing dirancang kanthi nggabungake kaluwihan magnet permanen lan reaktif.Dipérang dadi rong fase, telung fase lan limang fase.Sudut langkah loro fase umume 1,8 derajat.Sudut langkah telung fase umume 1,2 derajat.

Cara kerjane
Struktur motor stepper hibrida beda karo motor stepper reaktif.Stator lan rotor motor stepper hibrida kabeh terintegrasi, dene stator lan rotor motor stepper hibrida dipérang dadi rong bagéan minangka ditampilake ing gambar ing ngisor iki.Untu cilik uga disebar ing permukaan.
Loro slot saka stator uga dipanggonke, lan windings disusun ing.Ditampilake ing ndhuwur yaiku motor pasangan 4 fase, yaiku 1, 3, 5, lan 7 minangka kutub magnet belitan fase A, lan 2, 4, 6, lan 8 minangka kutub magnet belitan fase B.Gulungan kutub magnet jejer saben fase tatu ing arah ngelawan kanggo ngasilake sirkuit magnetik tertutup kaya sing dituduhake ing arah x lan y ing gambar ing ndhuwur.
Kahanan phase B padha karo phase A. Rong slot rotor staggered dening setengah Jarak (pirsani Figure 5.1.5), lan tengah disambungake dening ring-shaped baja Magnetik permanen.Untu saka rong bagean rotor duwe kutub magnet ngelawan.Miturut prinsip sing padha saka motor reaktif, anggere motor wis energized ing urutan ABABA utawa ABABA, motor stepper bisa terus muter counterclockwise utawa clockwise.
Temenan, kabeh untu ing bagean sing padha saka bilah rotor duwe polaritas sing padha, dene polaritas rong segmen rotor saka segmen sing beda-beda.Bentenipun paling gedhe antarane motor stepper hibrida lan motor stepper reaktif yaiku nalika materi magnet permanen magnetized demagnetized, bakal ana titik osilasi lan zona langkah-metu.
Rotor motor stepper hibrida iku magnetik, saéngga torsi sing diasilake miturut arus stator sing padha luwih gedhe tinimbang motor stepper reaktif, lan sudut langkah biasane cilik.Mulane, alat mesin CNC ekonomi umume mbutuhake drive motor Stepper hibrida.Nanging, rotor hibrida nduweni struktur sing luwih rumit lan inersia rotor sing gedhe, lan kecepatane luwih murah tinimbang motor stepper reaktif.

Suntingan struktur lan drive
Ana akeh manufaktur domestik motor stepper, lan prinsip kerjane padha.Ing ngisor iki njupuk motor stepper hibrida loro-phase domestik 42B Y G2 50C lan driver SH20403 minangka conto kanggo ngenalake struktur lan cara nyopir motor stepper hibrida.[2]
Struktur motor stepper hibrida loro fase
Ing kontrol industri, struktur karo untu cilik ing cagak stator lan nomer akeh rotor untu minangka ditampilake ing Figure 1 bisa digunakake, lan amba langkah bisa digawe cilik banget.Gambar 1 loro

Diagram struktural motor stepping hibrida fase, lan diagram pengkabelan motor stepping nduwurke tumpukan ing Fig. 2, windings loro-phase A lan B sing phase-dipisahake ing arah radial, lan ana 8 kutub magnet protruding bebarengan keliling stator.Kutub magnetik 7 kalebu kutub A-phase, lan kutub magnet 2, 4, 6, lan 8 kalebu kutub B-phase.Ana 5 untu ing saben permukaan kutub stator, lan ana gulungan kontrol ing awak kutub.Rotor kasusun saka baja Magnetik ring-shaped lan rong bagéan saka inti wesi.Baja magnetik ring-shaped magnetized ing arah sumbu rotor.Rong bagean intine wesi dipasang ing rong ujung baja magnet, supaya rotor dipérang dadi rong kutub magnet ing arah sumbu.50 untu sing roto-roto mbagekke ing inti rotor.Untu-untu cilik ing rong bagéan saka inti sing staggered dening setengah saka Jarak.Jarak lan jembar rotor tetep padha.

Proses kerja motor stepping hibrida dua fase
Nalika windings kontrol loro-phase sirkulasi listrik ing urutan, mung siji phase nduwurke tumpukan energized saben beat, lan papat ngalahaken dadi siklus.Nalika arus liwati liwat kontrol nduwurke tumpukan, gaya magnetomotive kui, kang sesambungan karo gaya magnetomotive kui dening baja Magnetik permanen kanggo generate torsi elektromagnetik lan nimbulaké rotor kanggo nggawe gerakan stepwise.Nalika nduwurke tumpukan A-phase wis energized, kutub Magnetik S kui dening nduwurke tumpukan ing rotor N kutub nemen 1 narik kawigaten kutub N rotor, supaya kutub Magnetik 1 waos-kanggo-waos, lan garis Magnetik kolom diarahake. saka kutub rotor N menyang permukaan waos kutub magnet 1, lan kutub magnet 5 Tooth-to-tooth, kutub magnetik 3 lan 7 iku untu-kanggo-alur, minangka ditampilake ing Figure 4
图 A-phase energized rotor N extreme stator rotor diagram keseimbangan.Amarga untu cilik ing rong bagéan saka inti rotor staggered dening setengah Jarak, ing kutub S saka rotor, kutub S Magnetik kolom kui dening kutub Magnetik 1 'lan 5' repels kutub S saka rotor, kang persis waos-kanggo-slot karo rotor, lan kutub 3 'Lan lumahing waos 7'ngasilaken N-pole Magnetik kolom, kang nengsemake S-kutub rotor, supaya untu ngadhepi untu.Rotor N-pole lan S-pole rotor diagram imbangan nalika A-phase nduwurke tumpukan energized ditampilake ing Figure 3.

Amarga rotor duwe 50 untu ing total, amba Jarak iku 360 ° / 50 = 7,2 °, lan nomer untu dikuwasani saben pole Jarak stator ora integer.Mulane, nalika fase A stator diuripake, kutub N rotor, lan kutub 1 Lima untu ngelawan karo untu rotor, lan limang untu kutub magnet 2 saka fase B nduwurke tumpukan jejere. untu rotor duwe 1/4 Jarak misalignment, IE, 1,8 °.Where bunder digambar, untu saka A-phase kutub Magnetik 3 lan rotor bakal terlantar 3,6 °, lan untu bakal didadekake siji karo grooves.
Garis medan magnet minangka kurva tertutup ing sadawane ujung N rotor → A (1) S kutub magnet → cincin konduktif magnetik → A (3 ') N kutub magnetik → rotor S-end → rotor N-end.Nalika fase A dipateni lan fase B diuripake, kutub magnet 2 ngasilake polaritas N, lan rotor kutub S 7 untu sing paling cedhak ditarik, supaya rotor muter 1,8 ° searah jarum jam kanggo nggayuh kutub magnet 2 lan untu rotor menyang untu. , B Perkembangan phase saka untu stator saka nduwurke tumpukan phase ditampilake ing Fig.. 5, ing wektu iki, kutub Magnetik 3 lan untu rotor duwe 1/4 Jarak misalignment.
Miturut analogi, yen energization diterusake ing urutan papat ngalahaken, rotor muter langkah dening langkah ing arah jarum jam.Saben wektu energization dileksanakake, saben pulsa muter liwat 1,8 °, kang tegese amba langkah 1,8 °, lan rotor muter sapisan Mbutuhake 360 ​​° / 1,8 ° = 200 pulses (ndeleng Figures 4 lan 5).

Padha bener ing mburi nemen rotor S. Nalika untu nduwurke tumpukan ngelawan kanggo untu, kutub Magnetik siji phase jejere misaligned dening 1,8 °.3 Driver motor stepper Motor stepper kudu duwe driver lan controller supaya bisa normal.Peran pembalap yaiku nyebarake pulsa kontrol ing dering lan nggedhekake daya, supaya windings motor stepper diuripake kanthi urutan tartamtu kanggo ngontrol rotasi motor.Pembalap motor stepper 42BYG250C yaiku SH20403.Kanggo sumber daya 10V ~ 40V DC, terminal A +, A-, B +, lan B- kudu disambungake menyang papat lead motor stepper.DC + lan DC- terminal disambungake menyang sumber daya DC driver.Sirkuit antarmuka input kalebu terminal umum (nyambung menyang terminal positif sumber daya terminal input)., Input sinyal pulsa (input seri pulsa, diparengake sacara internal kanggo nyopir motor stepper A, fase B), input sinyal arah (bisa nyadari rotasi positif lan negatif saka motor stepper), input sinyal offline.
Benefitsedit
Motor stepping hibrida dipérang dadi rong fase, telung fase lan limang fase: sudut langkah loro fase umume 1,8 derajat lan sudut langkah lima fase umume 0,72 derajat.Kanthi nambah saka amba langkah, amba langkah wis suda, lan akurasi wis apik.Motor langkah iki paling akeh digunakake.Motor stepper hibrida nggabungake kaluwihan saka motor stepper magnet reaktif lan permanen: jumlah pasangan kutub padha karo jumlah untu rotor, sing bisa beda-beda sajrone sawetara sing dibutuhake;induktansi nduwurke tumpukan beda-beda karo
pangowahan posisi rotor cilik, gampang kanggo entuk kontrol operasi optimal;sirkuit Magnetik magnetization sumbu, nggunakake bahan magnet permanen anyar karo produk energi Magnetik dhuwur, iku kondusif kanggo asil dandan saka kinerja motor;baja magnet rotor nyedhiyakake eksitasi;ora oscillation ketok.[3]


Wektu kirim: Mar-19-2020