Επεξεργασία προϊόντος
Το αρχικό μοντέλο του βηματικού κινητήρα ξεκίνησε στα τέλη της δεκαετίας του 1930 από το 1830 έως το 1860. Με την ανάπτυξη των υλικών μόνιμου μαγνήτη και της τεχνολογίας ημιαγωγών, ο βηματικός κινητήρας αναπτύχθηκε και ωρίμασε γρήγορα.Στα τέλη της δεκαετίας του 1960, η Κίνα άρχισε να ερευνά και να κατασκευάζει βηματικούς κινητήρες.Από τότε μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1960, ήταν κυρίως ένας μικρός αριθμός προϊόντων που αναπτύχθηκαν από πανεπιστήμια και ερευνητικά ιδρύματα για τη μελέτη ορισμένων συσκευών.Μόνο στις αρχές της δεκαετίας του 1970 έγιναν καινοτομίες στην παραγωγή και την έρευνα.Από τα μέσα της δεκαετίας του '70 έως τα μέσα της δεκαετίας του 1980, εισήλθε στο στάδιο ανάπτυξης και διάφορα προϊόντα υψηλής απόδοσης αναπτύχθηκαν συνεχώς.Από τα μέσα της δεκαετίας του 1980, λόγω της ανάπτυξης και της ανάπτυξης των υβριδικών βηματικών κινητήρων, η τεχνολογία των υβριδικών βηματικών κινητήρων της Κίνας, συμπεριλαμβανομένης της τεχνολογίας αμαξώματος και της τεχνολογίας κίνησης, προσέγγισε σταδιακά το επίπεδο των ξένων βιομηχανιών.Διάφοροι υβριδικοί βηματικοί κινητήρες Οι εφαρμογές προϊόντων για τους οδηγούς του αυξάνονται.
Ως ενεργοποιητής, ο βηματικός κινητήρας είναι ένα από τα βασικά προϊόντα της μηχατρονικής και χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους εξοπλισμούς αυτοματισμού.Ένας βηματικός κινητήρας είναι ένα στοιχείο ελέγχου ανοιχτού βρόχου που μετατρέπει τα ηλεκτρικά σήματα παλμών σε γωνιακή ή γραμμική μετατόπιση.Όταν ο βηματικός οδηγός λαμβάνει ένα σήμα παλμού, οδηγεί τον βηματικό κινητήρα να περιστρέφει μια σταθερή γωνία (δηλαδή, γωνία βηματισμού) προς την καθορισμένη κατεύθυνση.Η γωνιακή μετατόπιση μπορεί να ελεγχθεί ελέγχοντας τον αριθμό των παλμών, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός της ακριβούς τοποθέτησης.Ο υβριδικός βηματικός κινητήρας είναι ένας βηματικός κινητήρας που έχει σχεδιαστεί συνδυάζοντας τα πλεονεκτήματα του μόνιμου μαγνήτη και του αντιδραστικού.Χωρίζεται σε δύο φάσεις, τρεις φάσεις και πέντε φάσεις.Η γωνία βήματος δύο φάσεων είναι γενικά 1,8 μοίρες.Η τριφασική γωνία βήματος είναι γενικά 1,2 μοίρες.

Πως δουλεύει
Η δομή του υβριδικού βηματικού κινητήρα είναι διαφορετική από αυτή του αντιδραστικού βηματικού κινητήρα.Ο στάτορας και ο ρότορας του υβριδικού βηματικού κινητήρα είναι όλα ενσωματωμένα, ενώ ο στάτορας και ο ρότορας του υβριδικού βηματικού κινητήρα χωρίζονται σε δύο τμήματα όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.Μικρά δόντια κατανέμονται επίσης στην επιφάνεια.
Οι δύο υποδοχές του στάτορα είναι καλά τοποθετημένες και πάνω τους είναι διατεταγμένες περιελίξεις.Παρακάτω φαίνονται κινητήρες δύο φάσεων 4 ζευγών, εκ των οποίων οι 1, 3, 5 και 7 είναι μαγνητικοί πόλοι περιέλιξης φάσης Α και οι 2, 4, 6 και 8 είναι μαγνητικοί πόλοι περιέλιξης φάσης Β.Οι παρακείμενες περιελίξεις μαγνητικού πόλου κάθε φάσης τυλίγονται σε αντίθετες κατευθύνσεις για να παραχθεί ένα κλειστό μαγνητικό κύκλωμα όπως φαίνεται στις κατευθύνσεις x και y στο παραπάνω σχήμα.
Η κατάσταση της φάσης Β είναι παρόμοια με εκείνη της φάσης Α. Οι δύο σχισμές του ρότορα κλιμακώνονται κατά το ήμισυ του βήματος (βλ. Εικόνα 5.1.5) και η μέση συνδέεται με ένα μόνιμο μαγνητικό χάλυβα σε σχήμα δακτυλίου.Τα δόντια των δύο τμημάτων του ρότορα έχουν αντίθετους μαγνητικούς πόλους.Σύμφωνα με την ίδια αρχή του αντιδραστικού κινητήρα, εφόσον ο κινητήρας είναι ενεργοποιημένος με τη σειρά ABABA ή ABABA, ο βηματικός κινητήρας μπορεί να περιστρέφεται συνεχώς αριστερόστροφα ή δεξιόστροφα.
Προφανώς, όλα τα δόντια στο ίδιο τμήμα των πτερυγίων του ρότορα έχουν την ίδια πολικότητα, ενώ οι πολικότητες δύο τμημάτων ρότορα διαφορετικών τμημάτων είναι αντίθετες.Η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ ενός υβριδικού βηματικού κινητήρα και ενός αντιδραστικού βηματικού κινητήρα είναι ότι όταν το μαγνητισμένο μόνιμο μαγνητικό υλικό απομαγνητιστεί, θα υπάρχει ένα σημείο ταλάντωσης και μια ζώνη εξόδου.
Ο ρότορας ενός υβριδικού βηματικού κινητήρα είναι μαγνητικός, επομένως η ροπή που παράγεται κάτω από το ίδιο ρεύμα στάτη είναι μεγαλύτερη από αυτή ενός αντιδραστικού βηματικού κινητήρα και η γωνία βήματος του είναι συνήθως μικρή.Επομένως, οι οικονομικές εργαλειομηχανές CNC γενικά απαιτούν υβριδική κίνηση κινητήρα Stepper.Ωστόσο, ο υβριδικός ρότορας έχει πιο σύνθετη δομή και μεγάλη αδράνεια ρότορα και η ταχύτητά του είναι χαμηλότερη από αυτή ενός αντιδραστικού βηματικού κινητήρα.

Επεξεργασία δομής και μονάδας δίσκου
Υπάρχουν πολλοί εγχώριοι κατασκευαστές βηματικών κινητήρων και οι αρχές λειτουργίας τους είναι οι ίδιες.Ακολουθεί ως παράδειγμα ένας οικιακός διφασικός υβριδικός βηματικός κινητήρας 42B Y G2 50C και ο οδηγός του SH20403 για την εισαγωγή της δομής και της μεθόδου οδήγησης του υβριδικού βηματικού κινητήρα.[2]
Δομή υβριδικού βηματικού κινητήρα δύο φάσεων
Στον βιομηχανικό έλεγχο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια κατασκευή με μικρά δόντια στους πόλους του στάτορα και μεγάλο αριθμό δοντιών ρότορα όπως φαίνεται στο σχήμα 1 και η γωνία βήματος της μπορεί να γίνει πολύ μικρή.Εικόνα 1 δύο

Το δομικό διάγραμμα του υβριδικού βηματικού κινητήρα φάσης και το διάγραμμα καλωδίωσης της περιέλιξης του βηματικού κινητήρα στο Σχ. 2, οι διφασικές περιελίξεις των Α και Β διαχωρίζονται φάσης στην ακτινική κατεύθυνση και υπάρχουν 8 προεξέχοντες μαγνητικοί πόλοι κατά μήκος την περιφέρεια του στάτορα.Οι 7 μαγνητικοί πόλοι ανήκουν στην περιέλιξη φάσης Α και οι 2, 4, 6 και 8 μαγνητικοί πόλοι ανήκουν στην περιέλιξη φάσης Β.Υπάρχουν 5 δόντια σε κάθε επιφάνεια πόλου του στάτορα και υπάρχουν περιελίξεις ελέγχου στο σώμα του πόλου.Ο ρότορας αποτελείται από ένα μαγνητικό χάλυβα σε σχήμα δακτυλίου και δύο τμήματα πυρήνων σιδήρου.Ο μαγνητικός χάλυβας σε σχήμα δακτυλίου μαγνητίζεται στην αξονική διεύθυνση του ρότορα.Τα δύο τμήματα των πυρήνων σιδήρου τοποθετούνται στα δύο άκρα του μαγνητικού χάλυβα αντίστοιχα, έτσι ώστε ο ρότορας να χωρίζεται σε δύο μαγνητικούς πόλους κατά την αξονική διεύθυνση.50 δόντια είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα στον πυρήνα του ρότορα.Τα μικρά δόντια στα δύο τμήματα του πυρήνα κλιμακώνονται κατά το ήμισυ του γηπέδου.Το βήμα και το πλάτος του σταθερού ρότορα είναι τα ίδια.

Διαδικασία εργασίας διφασικού υβριδικού βηματικού κινητήρα
Όταν οι διφασικές περιελίξεις ελέγχου κυκλοφορούν ηλεκτρισμό με τη σειρά, ενεργοποιείται μόνο μία περιέλιξη φάσης ανά ρυθμό και τέσσερις παλμοί αποτελούν έναν κύκλο.Όταν διέρχεται ρεύμα μέσω της περιέλιξης ελέγχου, δημιουργείται μια μαγνητοκινητική δύναμη, η οποία αλληλεπιδρά με τη μαγνητοκινητική δύναμη που δημιουργείται από τον μόνιμο μαγνητικό χάλυβα για να δημιουργήσει ηλεκτρομαγνητική ροπή και να αναγκάσει τον ρότορα να κάνει σταδιακή κίνηση.Όταν ενεργοποιείται η περιέλιξη φάσης Α, ο μαγνητικός πόλος S που δημιουργείται από την περιέλιξη στον ακραίο πόλο 1 του ρότορα N έλκει τον πόλο Ν του δρομέα, έτσι ώστε ο μαγνητικός πόλος 1 να είναι δόντι προς δόντι και οι γραμμές μαγνητικού πεδίου κατευθύνονται από τον πόλο Ν του ρότορα μέχρι την επιφάνεια του δοντιού του μαγνητικού πόλου 1 και τον μαγνητικό πόλο 5 Δόντι με δόντι, οι μαγνητικοί πόλοι 3 και 7 είναι από δόντι σε αυλάκωση, όπως φαίνεται στο Σχήμα 4
图 Διάγραμμα εξισορρόπησης ρότορα ακραίου ρότορα N φάσης Α.Επειδή τα μικρά δόντια στα δύο τμήματα του πυρήνα του ρότορα κλιμακώνονται κατά το ήμισυ του βήματος, στον πόλο S του ρότορα, το μαγνητικό πεδίο του πόλου S που δημιουργείται από τους μαγνητικούς πόλους 1 'και 5' απωθεί τον πόλο S του ρότορα, που είναι ακριβώς από δόντι σε σχισμή με τον ρότορα, και τον πόλο 3 ' Και η επιφάνεια του 7' δοντιού δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο Ν-πόλου, το οποίο έλκει τον πόλο S του ρότορα, έτσι ώστε τα δόντια να είναι στραμμένα προς τα δόντια.Το διάγραμμα ισορροπίας του ρότορα Ν-πόλου και S-πόλου ρότορα όταν ενεργοποιείται η περιέλιξη φάσης Α φαίνεται στο Σχήμα 3.

Επειδή ο ρότορας έχει συνολικά 50 δόντια, η γωνία βήματος του είναι 360 ° / 50 = 7,2 ° και ο αριθμός των δοντιών που καταλαμβάνει κάθε βήμα πόλου του στάτορα δεν είναι ακέραιος.Επομένως, όταν ενεργοποιείται η φάση Α του στάτορα, ο πόλος Ν του ρότορα και ο πόλος του 1 Τα πέντε δόντια είναι απέναντι από τα δόντια του ρότορα και τα πέντε δόντια του μαγνητικού πόλου 2 της φάσης Β τυλίγονται δίπλα στο τα δόντια του ρότορα έχουν κακή ευθυγράμμιση βήματος 1/4, δηλαδή 1,8 °.Όπου σχεδιάζεται ο κύκλος, τα δόντια του μαγνητικού πόλου 3 της φάσης Α και του ρότορα θα μετατοπιστούν κατά 3,6 ° και τα δόντια θα ευθυγραμμιστούν με τις αυλακώσεις.
Η γραμμή μαγνητικού πεδίου είναι μια κλειστή καμπύλη κατά μήκος του N-άκρου του ρότορα → A (1) S μαγνητικός πόλος → μαγνητικά αγώγιμος δακτύλιος → A (3 ') N μαγνητικός πόλος → S-άκρο ρότορα → N-άκρο δρομέα.Όταν η φάση Α απενεργοποιείται και η φάση Β ενεργοποιείται, ο μαγνητικός πόλος 2 δημιουργεί Ν πολικότητα και ο ρότορας του S pole 7 δόντια που βρίσκονται πιο κοντά σε αυτόν έλκονται, έτσι ώστε ο ρότορας να περιστρέφεται 1,8 ° δεξιόστροφα για να επιτύχει τον μαγνητικό πόλο 2 και τα δόντια του ρότορα με τα δόντια , B Η ανάπτυξη φάσης των δοντιών στάτορα της περιέλιξης φάσης φαίνεται στο Σχ. 5, αυτή τη στιγμή, ο μαγνητικός πόλος 3 και τα δόντια του ρότορα έχουν κακή ευθυγράμμιση βήματος 1/4.
Κατ' αναλογία, εάν η ενεργοποίηση συνεχιστεί με τη σειρά των τεσσάρων παλμών, ο ρότορας περιστρέφεται βήμα προς βήμα κατά τη φορά των δεικτών του ρολογιού.Κάθε φορά που εκτελείται η ενεργοποίηση, κάθε παλμός περιστρέφεται κατά 1,8 °, που σημαίνει ότι η γωνία βήματος είναι 1,8 ° και ο ρότορας περιστρέφεται μία φορά Απαιτεί 360 ° / 1,8 ° = 200 παλμούς (βλ. Σχήματα 4 και 5).

Το ίδιο ισχύει και στο ακραίο άκρο του ρότορα S. Όταν τα δόντια περιέλιξης είναι απέναντι από τα δόντια, ο μαγνητικός πόλος της μίας φάσης δίπλα του δεν ευθυγραμμίζεται κατά 1,8 °.3 Οδηγός βηματικού κινητήρα Ο βηματικός κινητήρας πρέπει να διαθέτει οδηγό και ελεγκτή για να λειτουργεί κανονικά.Ο ρόλος του οδηγού είναι να κατανέμει τους παλμούς ελέγχου σε ένα δακτύλιο και να ενισχύει την ισχύ, έτσι ώστε οι περιελίξεις του βηματικού κινητήρα να ενεργοποιούνται με μια ορισμένη σειρά για τον έλεγχο της περιστροφής του κινητήρα.Το πρόγραμμα οδήγησης του βηματικού κινητήρα 42BYG250C είναι SH20403.Για τροφοδοσία συνεχούς ρεύματος 10V ~ 40V, οι ακροδέκτες A +, A-, B + και B- πρέπει να συνδεθούν στα τέσσερα καλώδια του βηματικού κινητήρα.Οι ακροδέκτες DC + και DC- συνδέονται στο τροφοδοτικό DC του οδηγού.Το κύκλωμα διασύνδεσης εισόδου περιλαμβάνει τον κοινό ακροδέκτη (σύνδεση στον θετικό ακροδέκτη του τροφοδοτικού του ακροδέκτη εισόδου)., Είσοδος σήματος παλμού (είσοδος σειράς παλμών, που διατίθενται εσωτερικά για την κίνηση του βηματικού κινητήρα φάσης Α, Β), είσοδος σήματος κατεύθυνσης (μπορεί να πραγματοποιήσει τη θετική και αρνητική περιστροφή του βηματικού κινητήρα), είσοδος σήματος εκτός σύνδεσης.
Benefitsedit
Ο υβριδικός βηματικός κινητήρας χωρίζεται σε δύο φάσεις, τρεις φάσεις και πέντε φάσεις: η διφασική γωνία βηματισμού είναι γενικά 1,8 μοίρες και η πενταφασική γωνία βήματος είναι γενικά 0,72 μοίρες.Με την αύξηση της γωνίας βήματος, η γωνία βήματος μειώνεται και η ακρίβεια βελτιώνεται.Αυτός ο βηματικός κινητήρας χρησιμοποιείται ευρέως.Οι υβριδικοί βηματικοί κινητήρες συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα και των βηματικών κινητήρων αντιδραστικού και μόνιμου μαγνήτη: ο αριθμός των ζευγών πόλων είναι ίσος με τον αριθμό των δοντιών του ρότορα, ο οποίος μπορεί να ποικίλλει σε ένα ευρύ φάσμα όπως απαιτείται.η αυτεπαγωγή της περιέλιξης ποικίλλει ανάλογα με
Η αλλαγή θέσης ρότορα είναι μικρή, είναι εύκολο να επιτευχθεί ο βέλτιστος έλεγχος λειτουργίας.Το μαγνητικό κύκλωμα αξονικής μαγνήτισης, χρησιμοποιώντας νέα υλικά μόνιμου μαγνήτη με προϊόν υψηλής μαγνητικής ενέργειας, συμβάλλει στη βελτίωση της απόδοσης του κινητήρα.Ο μαγνητικός χάλυβας του ρότορα παρέχει διέγερση.καμία εμφανής ταλάντωση.[3]