Hybrid stepmotor

Produktredigering
Den originale model af stepmotoren opstod i slutningen af ​​1930'erne fra 1830 til 1860. Med udviklingen af ​​permanentmagnetmaterialer og halvlederteknologi udviklede stepmotoren sig hurtigt og modnede.I slutningen af ​​1960'erne begyndte Kina at forske i og fremstille stepmotorer.Fra da og frem til slutningen af ​​1960'erne var det hovedsageligt et lille antal produkter udviklet af universiteter og forskningsinstitutter for at studere nogle enheder.Først i begyndelsen af ​​1970'erne skete gennembrud inden for produktion og forskning.Fra midten af ​​70'erne til midten af ​​1980'erne gik den ind i udviklingsstadiet, og forskellige højtydende produkter blev løbende udviklet.Siden midten af ​​1980'erne, på grund af udviklingen og udviklingen af ​​hybride stepmotorer, har teknologien i Kinas hybrid stepmotor, herunder kropsteknologi og drivteknologi, gradvist nærmet sig niveauet for udenlandske industrier.Forskellige hybride stepmotorer Produktanvendelser til dets drivere er stigende.
Som aktuator er stepmotor et af mekatronikkens nøgleprodukter og er meget udbredt i forskelligt automationsudstyr.En stepmotor er et åbent sløjfe kontrolelement, der konverterer elektriske impulssignaler til vinkel- eller lineær forskydning.Når stepdriveren modtager et pulssignal, driver den stepmotoren til at rotere en fast vinkel (dvs. stepvinkel) i den indstillede retning.Vinkelforskydningen kan styres ved at styre antallet af impulser, således at formålet med nøjagtig positionering opnås.Hybrid stepmotor er en stepmotor designet ved at kombinere fordelene ved permanent magnet og reaktiv.Det er opdelt i to faser, tre faser og fem faser.Den tofasede trinvinkel er generelt 1,8 grader.Den trefasede trinvinkel er generelt 1,2 grader.

Hvordan det virker
Strukturen af ​​den hybride stepmotor er forskellig fra den for den reaktive stepmotor.Statoren og rotoren på den hybride stepmotor er alle integrerede, mens stator og rotoren på hybrid stepmotoren er opdelt i to sektioner som vist i figuren nedenfor.Små tænder er også fordelt på overfladen.
Statorens to slidser er godt placeret, og viklinger er arrangeret på dem.Ovenfor er vist to-fasede 4-par motorer, hvoraf 1, 3, 5 og 7 er A-fase viklingsmagnetiske poler, og 2, 4, 6 og 8 er B-fase vikling magnetiske poler.De tilstødende magnetiske polviklinger af hver fase er viklet i modsatte retninger for at producere et lukket magnetisk kredsløb som vist i x- og y-retningerne i figuren ovenfor.
Situationen for fase B svarer til fase A. Rotorens to slidser er forskudt med halvdelen af ​​stigningen (se figur 5.1.5), og den midterste er forbundet med et ringformet permanent magnetisk stål.Tænderne i de to sektioner af rotoren har modsatte magnetiske poler.Ifølge samme princip for den reaktive motor, så længe motoren er aktiveret i størrelsesordenen ABABA eller ABABA, kan stepmotoren kontinuerligt rotere mod uret eller med uret.
Det er klart, at alle tænderne på det samme segment af rotorblade har den samme polaritet, mens polariteterne af to rotorsegmenter af forskellige segmenter er modsatte.Den største forskel mellem en hybrid stepmotor og en reaktiv stepmotor er, at når det magnetiserede permanentmagnetiske materiale afmagnetiseres, vil der være et oscillationspunkt og en step-out zone.
Rotoren på en hybrid stepmotor er magnetisk, så drejningsmomentet, der genereres under den samme statorstrøm, er større end for en reaktiv stepmotor, og dens trinvinkel er normalt lille.Derfor kræver økonomiske CNC-værktøjsmaskiner generelt hybrid stepmotordrev.Imidlertid har hybridrotoren en mere kompleks struktur og en stor rotorinerti, og dens hastighed er lavere end en reaktiv stepmotor.

Struktur og drive redigering
Der er mange indenlandske producenter af stepmotorer, og deres arbejdsprincipper er de samme.Det følgende tager en to-faset hybrid stepmotor 42B Y G2 50C og dens driver SH20403 som et eksempel for at introducere strukturen og køremetoden for hybrid stepmotoren.[2]
To-faset hybrid stepmotor struktur
Ved industriel kontrol kan der anvendes en struktur med små tænder på statorpolerne og et stort antal rotortænder som vist i figur 1, og dens trinvinkel kan gøres meget lille.Figur 1 to

Strukturdiagrammet for fasehybrid-trinmotoren og ledningsdiagrammet for stepmotorviklingen i fig. 2, de tofasede viklinger af A og B er faseadskilte i radial retning, og der er 8 udragende magnetiske poler langs omkredsen af ​​statoren.De 7 magnetiske poler hører til A-faseviklingen, og de 2, 4, 6 og 8 magnetiske poler hører til B-faseviklingen.Der er 5 tænder på hver stangoverflade af statoren, og der er kontrolviklinger på stangkroppen.Rotoren består af et ringformet magnetisk stål og to sektioner af jernkerner.Det ringformede magnetiske stål er magnetiseret i rotorens aksiale retning.De to sektioner af jernkerner er installeret i henholdsvis de to ender af det magnetiske stål, således at rotoren er opdelt i to magnetiske poler i aksial retning.50 tænder er jævnt fordelt på rotorkernen.De små tænder på de to sektioner af kernen er forskudt med halvdelen af ​​stigningen.Hældningen og bredden af ​​den faste rotor er den samme.

Arbejdsproces af to-faset hybrid stepmotor
Når de to-fasede styreviklinger cirkulerer elektricitet i rækkefølgen, aktiveres kun én fasevikling pr. slag, og fire slag udgør en cyklus.Når en strøm føres gennem styreviklingen, genereres en magnetomotorisk kraft, som interagerer med den magnetomotoriske kraft, der genereres af det permanentmagnetiske stål, for at generere elektromagnetisk drejningsmoment og få rotoren til at foretage trinvise bevægelser.Når A-faseviklingen aktiveres, tiltrækker den magnetiske S-pol, der genereres af viklingen på rotorens N yderpol 1, rotorens N-pol, således at den magnetiske pol 1 er tand-til-tand, og de magnetiske feltlinjer er rettet fra rotorens N-pol til tandoverfladen af ​​den magnetiske pol 1, og den magnetiske pol 5 Tand-til-tand, magnetiske poler 3 og 7 er tand-til-rille, som vist i figur 4
图 A-fase aktiveret rotor N ekstrem statorrotor balancediagram.Fordi de små tænder på de to sektioner af rotorkernen er forskudt med halvdelen af ​​stigningen, ved rotorens S-pol, afviser S-polens magnetfelt genereret af de magnetiske poler 1 'og 5' rotorens S-pol, som er præcis tand-til-slids med rotoren, og polen 3 ' Og 7'-tands overfladen genererer et N-polet magnetfelt, som tiltrækker rotorens S-pol, så tænderne vender mod tænderne.Rotorens N-polede og S-polede rotorbalancediagram, når A-faseviklingen er aktiveret, er vist i figur 3.

Fordi rotoren har 50 tænder i alt, er dens stigningsvinkel 360 ° / 50 = 7,2 °, og antallet af tænder optaget af hver polstigning på statoren er ikke et heltal.Derfor, når A-fasen af ​​statoren er aktiveret, N-polen af ​​rotoren og polen af ​​1 De fem tænder er modsat rotortænderne, og de fem tænder af den magnetiske pol 2 af fase B-viklingen ved siden af rotortænderne har en 1/4 stigningsforskydning, dvs. 1,8°.Hvor cirklen er tegnet, vil tænderne på den A-fase magnetiske pol 3 og rotoren blive forskudt 3,6 °, og tænderne vil være på linje med rillerne.
Magnetfeltlinjen er en lukket kurve langs N-enden af ​​rotoren → A (1) S magnetisk pol → magnetisk ledende ring → A (3 ') N magnetisk pol → rotor S-ende → rotor N-ende.Når fase A er slukket, og fase B aktiveres, genererer magnetpol 2 N-polaritet, og S-polrotorens 7-tænder nærmest den tiltrækkes, så rotoren roterer 1,8° med uret for at opnå magnetisk pol 2 og rotortænder til tænder , B Faseudviklingen af ​​faseviklingens statortænder er vist i fig. 5, på dette tidspunkt har den magnetiske pol 3 og rotortænderne en 1/4 stigningsforskydning.
Analogt, hvis aktiveringen fortsættes i størrelsesordenen fire slag, roterer rotoren trin for trin i retning med uret.Hver gang aktiveringen udføres, roterer hver impuls gennem 1,8°, hvilket betyder, at trinvinklen er 1,8°, og rotoren roterer én gang. Kræver 360° / 1,8° = 200 pulser (se figur 4 og 5).

Det samme gælder i den yderste ende af rotoren S. Når viklingstænderne er modsat tænderne, er den magnetiske pol i en fase ved siden af ​​den forkert justeret med 1,8 °.3 Trinmotordriver Stepmotor skal have driver og controller for at fungere normalt.Førerens rolle er at fordele styreimpulserne i en ring og forstærke effekten, så stepmotorens viklinger aktiveres i en bestemt rækkefølge for at styre motorens rotation.Driveren til stepmotoren 42BYG250C er SH20403.For 10V ~ 40V DC strømforsyning skal A+, A-, B+ og B- terminalerne forbindes til stepmotorens fire ledere.DC + og DC- terminalerne er forbundet til driverens DC strømforsyning.Indgangsgrænsefladekredsløbet inkluderer den fælles terminal (tilsluttes den positive terminal på indgangsterminalens strømforsyning)., Pulssignalindgang (input en serie af impulser, internt allokeret til at drive stepmotor A, B fase), retningssignal input (kan realisere den positive og negative rotation af stepmotoren), offline signal input.
Benefitsedit
Den hybride stepmotor er opdelt i to faser, tre faser og fem faser: den tofasede stepvinkel er generelt 1,8 grader og den femfasede stepvinkel er generelt 0,72 grader.Med forøgelsen af ​​trinvinklen reduceres trinvinklen, og nøjagtigheden forbedres.Denne stepmotor er mest udbredt.Hybride stepmotorer kombinerer fordelene ved både reaktive og permanentmagnet stepmotorer: antallet af polpar er lig med antallet af rotortænder, som kan varieres over et bredt område efter behov;viklingsinduktansen varierer med
Rotorpositionsændringen er lille, let at opnå optimal driftskontrol;aksial magnetisering magnetisk kredsløb, ved hjælp af nye permanent magnet materialer med høj magnetisk energi produkt, er befordrende for forbedring af motorens ydeevne;rotor magnetisk stål giver excitation;ingen tydelig svingning.[3]


Indlægstid: 19-mars-2020