Ο κινητήρας είναι μια ηλεκτρική συσκευή που χρησιμοποιείται για να αλλάξει την ισχύ (P), Volts (V) & amp (A) σε μηχανική ισχύ, ροπή και ταχύτητα. Υπάρχουν διάφορα είδη κινητήρων που διατίθενται με βάση την απαίτηση, καθώς ο κινητήρας stepper είναι ενός τύπου. Κινητήρας Stepper ελέγχει την ταχύτητα καθώς και τη γωνία περιστροφής με μεγάλη ακρίβεια. Αυτοί οι κινητήρες είναι κινητήρες BLDC που χρησιμοποιούν ηλεκτρονικό πρόγραμμα οδήγησης για τη ρύθμιση της περιστροφής των περιελίξεων. Για να αλλάξετε την περιστροφή των περιελίξεων, δίνονται ηλεκτρικοί παλμοί ως είσοδος στον οδηγό, έτσι ώστε ο κινητήρας να γυρίζει ένα βήμα για κάθε παλμό. Οι κινητήρες Stepper ταξινομούνται σε μόνιμο μαγνήτη τριών τύπων, μεταβλητό και υβριδικό stepper κινητήρα. Αυτό το άρθρο περιγράφει μια επισκόπηση του υβριδικού κινητήρα stepper.

Τι είναι ο υβριδικός κινητήρας;

Ορισμός: Ο συνδυασμός των δύο κινητήρες σαν μόνιμος μαγνήτης και η μεταβλητή απροθυμία είναι γνωστή ως υβριδικός κινητήρας. Η αρχή λειτουργίας ενός υβριδικού κινητήρα είναι ότι ο ρότορας σε αυτόν τον κινητήρα μαγνητίζεται αξονικά παρόμοιος με έναν κινητήρα βηματικού μόνιμου μαγνήτη, ενώ ο στάτης ενεργοποιείται ηλεκτρομαγνητικά παρόμοιος με έναν κινητήρα stepper μεταβλητής απροθυμίας. Έτσι, είναι ένας ενεργοποιητής που αλλάζει τους ηλεκτρικούς παλμούς σε γωνιακή μετατόπιση.

Υβριδικός κινητήρας Stepper

Σε σύγκριση με άλλους τύπους, αυτό το είδος κινητήρα παρέχει υψηλή ροπή, συμπεριλαμβανομένης γωνίας μικρότερης βαθμίδας και έχει καλή δυναμική ιδιότητα. Κάθε μέρα αυξάνεται η ανάπτυξη σε διαφορετικά πεδία όπως η τεχνολογία υπολογιστών, ημιαγωγός και μόνιμος μαγνήτης. Ομοίως, η χρήση βηματικών κινητήρων αυξάνεται επίσης σε διάφορους τομείς όπως η ρομποτική, η βιομηχανική αυτοματοποίηση, η ιατρική κ.λπ.

Οι υβριδικοί βηματικοί κινητήρες διατίθενται σε διαφορετικούς τύπους, δηλαδή βασικούς, κωδικοποιητές, IP65, φρένο, ενσωματωμένο τύπο, συμπεριλαμβανομένης της μονάδας κίνησης & ελεγκτή, του φρένου και του γραναζιού.

Υβριδική Stepper Motor Κατασκευή

Η κατασκευή ενός υβριδικού βηματικού κινητήρα μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τις αρχές των δύο κινητήρων όπως ένας μόνιμος μαγνήτης & ένας κινητήρας βηματικής μεταβλητότητας. Αυτοί οι τύποι κινητήρων διατίθενται με διαφορετικές αναλύσεις βημάτων όπως 0,9 °, 1,8 ° αλλιώς 3,6 °. Η τυπική ανάλυση βήματος αυτού του κινητήρα είναι 1,8 °.

Δείχνουν υψηλά στατικά και δυναμικά χαρακτηριστικά ροπής και λειτουργίας σε εξαιρετικά υψηλούς ρυθμούς βημάτων, έτσι, αυτοί οι κινητήρες χρησιμοποιούνται κυρίως σε βιομηχανικές εφαρμογές. Τα βασικά μέρη αυτού του κινητήρα είναι στάτωρ και στροφείο γιατί αυτά τα δύο συνδέουν τον υβριδικό κινητήρα. Αυτός ο κινητήρας περιλαμβάνει ένα δόντι παρόμοιο με τις προεξοχές. Αυτά τα δόντια συνδέονται σε διαφορετικές διαμορφώσεις καθ 'όλη τη διάρκεια της περιστροφής

Υβριδική Stepper Motor Κατασκευή

“συντονισμός βρόχου pid για ανδρείκελα ”

Η κατασκευή του στάτορα μοιάζει με μεταβλητή απροθυμία, αλλιώς μόνιμος κινητήρας stepper. Σε αυτόν τον κινητήρα, ο ρότορας περιλαμβάνει δύο ίσες στοίβες από εύκαμπτο σίδερο που συνδέεται με τους δύο πόλους ενός αξονικά μαγνητισμένου στρογγυλού μόνιμου μαγνήτη.

Τα δόντια του ρότορα συνδέονται πάνω από τους πόλους από μαλακό σίδερο και αυτό τοποθετείται στον άξονα. Επομένως, αυτά τα δόντια γίνονται σαν ένας βόρειος πόλος και ο Νότιος Πόλος με βάση τα άκρα και αυτά τα δόντια μετακινούνται μέσω κάποιας γωνίας για τη σωστή θέση του στύλου του ρότορα χρησιμοποιώντας τον στάτορα.

Υβριδικό Stepper Motor

Η αρχή λειτουργίας του υβριδικού βηματικού κινητήρα είναι παρόμοια με τον κινητήρα μόνιμου μαγνήτη. Στο παραπάνω διάγραμμα κινητήρα, έχει δύο φάσεις, τέσσερις πόλους και έξι ρότορες δοντιών. Μόλις το xx «διεγερθεί χρησιμοποιώντας τροφοδοσία DC τότε το YY» δεν μπορεί να διεγείρει. Έτσι, οι πόλοι του ρότορα θα αλλάξουν από τη μία κατεύθυνση στην άλλη.

Ομοίως, εάν η φάση του YY είναι ενθουσιασμένη, τότε το XX ’θα απενεργοποιηθεί, έτσι θα αλλάξει η θέση των πόλων. Έτσι ο ρότορας στον κινητήρα θα αλλάξει σε νέα θέση σε αντίθετη φορά προς τα δεξιά. Αν το YY είναι ενθουσιασμένο αντίθετα, τότε ο υψηλότερος πόλος αλλάζει στο νότο και ο κάτω πόλος αλλάζει προς τα βόρεια, μετά από αυτό ο ρότορας θα κινηθεί προς τη φορά των δεικτών του ρολογιού.
Για να λειτουργήσει ο κινητήρας στην επιθυμητή κατεύθυνση, πρέπει να δοθεί μια σωστή σειρά παλμών στον στάτορα. Έτσι, για κάθε διέγερση, αυτό θα προστατευτεί σε μια νέα τοποθεσία. Εάν η διέγερση αποσυνδεθεί, τότε αυτός ο κινητήρας θα διατηρήσει την κατάσταση κλειδώματος λόγω της διέγερσης σε μόνιμο μαγνήτη. Η γωνία βήματος αυτού του κινητήρα μπορεί να δοθεί ως 30 μοίρες. Στην πραγματικότητα, ο σχεδιασμός αυτών των κινητήρων μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας έναν αριθμό πόλων ρότορα για την επίτευξη υψηλής γωνιακής ανάλυσης.

Χαρακτηριστικά

Τα χαρακτηριστικά του υβριδικού stepper κινητήρα περιλαμβάνουν κυρίως

Ακριβής έλεγχος της θέσης
Ο κινητήρας περιλαμβάνει ένα ηλεκτρομαγνητικό φρένο
Ο έλεγχος είναι απλός χρησιμοποιώντας παλμικά σήματα
Στη θέση που σταμάτησε, αυτός ο κινητήρας συγκρατείται
Η υψηλή ροπή μπορεί να δημιουργηθεί μέσω μικρού μεγέθους

Διαφορά μεταξύ μόνιμου μαγνήτη, μεταβλητής απροθυμίας & υβριδικού κινητήρα Stepper

Η διαφορά μεταξύ αυτών των τριών κινητήρων συζητείται παρακάτω με τη μορφή πίνακα.

Μόνιμος μαγνήτης	Μεταβλητή απροθυμία	Υβριδικός κινητήρας Stepper
Η γωνία του βήματος είναι μεγαλύτερη ή 7,5 °	Μικρότερο ή 1,8 °	Μικρότερο ή 1,8 ° “υπέρυθρο φως φωτισμού για νυχτερινή όραση ”
Ο σχεδιασμός είναι απλός	Μέτριος	Συγκρότημα
Η απόκριση ή η επιτάχυνση είναι αργή	Γρήγορα	Γρήγορα
Το Detent Torque είναι ναι	Μην	Μην
Η ροπή εξόδου είναι μέτρια	Χαμηλός	Υψηλός
Ο θόρυβος είναι ήσυχος	Μεγαλόφωνος	Ησυχια
Η ταχύτητα ή ο ρυθμός παλμού είναι χαμηλή “χαμηλής διέλευσης φίλτρο υψηλής διέλευσης ”	Υψηλός	Υψηλός
Το Microstep είναι Ναι	Μην	Ναί

Πλεονεκτήματα Hybrid Stepper Motor

Τα πλεονεκτήματα του Hybrid Stepper Motor είναι τα εξής:

Η ροπή αυτού του κινητήρα είναι υψηλή
Δίνει τη σύλληψη ροπή συμπεριλαμβανομένων των απενεργοποιημένων περιελίξεων
Το μήκος του βήματος είναι μικρότερο
Η απόδοση αυτού του κινητήρα είναι υψηλή σε μικρότερη ταχύτητα.
Ο ρυθμός ενίσχυσης είναι χαμηλός.

Μειονεκτήματα Hybrid Stepper Motor

Τα μειονεκτήματα του Hybrid Stepper Motor είναι τα ακόλουθα

Αυτοί οι κινητήρες έχουν υψηλή αδράνεια
Αυτό το βάρος κινητήρα είναι υψηλό λόγω του μαγνήτη ρότορα μέσα στον κινητήρα
Η απόδοση του κινητήρα θα επηρεαστεί λόγω μαγνητικής αντοχής.
Αυτός ο κινητήρας είναι ακριβός

Εφαρμογές

ο Εφαρμογές Hybrid Stepper Motor έχουν ως εξής

Αυτοί οι κινητήρες εφαρμόζονται στην παραγωγή αυτοματοποιημένων συσκευών, μετρητών και μηχανών που χρησιμοποιούνται ως κοπή, επισήμανση, συσκευασία, πλήρωση κ.λπ.
Αυτά χρησιμοποιούνται σε εκτροπείς λωρίδας, ανελκυστήρες και μεταφορικές ταινίες.
Αυτά χρησιμοποιούνται σε συσκευές ασφαλείας όπως κάμερες CC
Αυτά ισχύουν για καταναλωτικά ηλεκτρονικά είδη όπως μηχανήματα εκτύπωσης, σαρωτές, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές κ.λπ.
Αυτοί οι κινητήρες χρησιμοποιούνται στον ιατρικό τομέα για τη φωτογραφία ψηφιακών οδοντιατρικών, αντλιών υγρών, αναπνευστικών συσκευών, μηχανημάτων ανάλυσης αίματος κ.λπ.

Έτσι, αυτό το άρθρο συζητά μια επισκόπηση του υβριδικού stepper κινητήρα. Είναι πολύ δημοφιλές, διότι παρέχει καλή απόδοση όσον αφορά τη ροπή συγκράτησης, την ταχύτητα και την ανάλυση βημάτων σε σύγκριση με το ρότορα μόνιμου μαγνήτη. Αλλά αυτά είναι πιο ακριβά όταν έρχονται σε αντίθεση με τους κινητήρες stepper PM. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποιοι είναι οι τρεις τύποι βηματικών κινητήρων που διατίθενται στην αγορά;