Гібрыдны крокавы рухавік

Рэдагаванне прадукту
Першапачатковая мадэль крокавага рухавіка ўзнікла ў канцы 1930-х гадоў з 1830 па 1860 год. З развіццём матэрыялаў з пастаяннымі магнітамі і паўправадніковых тэхналогій крокавы рухавік хутка развіваўся і сталеў.У канцы 1960-х гадоў Кітай пачаў даследаванні і вытворчасць крокавых рухавікоў.З таго часу і да канца 1960-х гэта была ў асноўным невялікая колькасць прадуктаў, распрацаваных універсітэтамі і навукова-даследчымі інстытутамі для вывучэння некаторых прылад.Толькі ў пачатку 1970-х гадоў адбыўся прарыў у вытворчасці і навуковых даследаваннях.З сярэдзіны 70-х да сярэдзіны 1980-х ён увайшоў у стадыю распрацоўкі, і пастаянна распрацоўваліся розныя высокапрадукцыйныя прадукты.З сярэдзіны 1980-х гадоў дзякуючы распрацоўцы і распрацоўцы гібрыдных крокавых рухавікоў кітайскія тэхналогіі гібрыдных крокавых рухавікоў, уключаючы тэхналогію корпуса і тэхналогію прывада, паступова наблізіліся да ўзроўню замежнай прамысловасці.Розныя гібрыдныя крокавыя рухавікі Прадукты прымянення для драйвераў павялічваюцца.
У якасці прывада крокавы рухавік з'яўляецца адным з ключавых прадуктаў мехатронікі і шырока выкарыстоўваецца ў розным абсталяванні аўтаматызацыі.Крокавы рухавік - гэта элемент кіравання з адкрытым контурам, які пераўтворыць сігналы электрычных імпульсаў у вуглавыя або лінейныя зрушэнні.Калі крокавы драйвер атрымлівае імпульсны сігнал, ён прымушае крокавы рухавік паварочвацца на фіксаваны вугал (г.зн. вугал кроку) у зададзеным кірунку.Вуглавое зрушэнне можна кантраляваць, кіруючы колькасцю імпульсаў, каб дасягнуць мэты дакладнага пазіцыянавання.Гібрыдны крокавы рухавік - гэта крокавы рухавік, распрацаваны шляхам аб'яднання пераваг пастаяннага магніта і рэактыўнага.Ён падзелены на дзве фазы, тры фазы і пяць фаз.Кут двухфазнага кроку звычайна складае 1,8 градуса.Кут трохфазнага кроку звычайна складае 1,2 градуса.

Як гэта працуе
Структура гібрыднага крокавага рухавіка адрозніваецца ад структуры рэактыўнага крокавага рухавіка.Статар і ротар гібрыднага крокавага рухавіка аб'яднаны, а статар і ротар гібрыднага крокавага рухавіка падзелены на дзве часткі, як паказана на малюнку ніжэй.Па паверхні таксама размеркаваны дробныя зубчыкі.
Два прарэзы статара добра размешчаны, і на іх размешчаны абмоткі.Вышэй паказаны двухфазныя 4-парныя рухавікі, з якіх 1, 3, 5 і 7 з'яўляюцца магнітнымі полюсамі з абмоткай А-фазы, а 2, 4, 6 і 8 з'яўляюцца магнітнымі полюсамі з абмоткай B-фазы.Суседнія абмоткі магнітнага полюса кожнай фазы накручваюцца ў процілеглых кірунках, каб стварыць замкнёны магнітны ланцуг, як паказана ў напрамках x і y на малюнку вышэй.
Сітуацыя фазы B падобная на фазу A. Дзве шчыліны ротара размешчаны ў шахматным парадку на палову кроку (гл. малюнак 5.1.5), а сярэдзіна злучана кальцавой сталлю з пастаянным магнітам.Зубцы дзвюх секцый ротара маюць процілеглыя магнітныя полюсы.У адпаведнасці з тым жа прынцыпам рэактыўнага рухавіка, пакуль рухавік знаходзіцца пад напругай у парадку ABABA або ABABA, крокавы рухавік можа бесперапынна круціцца супраць або па гадзіннікавай стрэлцы.
Відавочна, што ўсе зубцы на адным сегменце лопасцяў ротара маюць аднолькавую палярнасць, у той час як палярнасці двух сегментаў ротара розных сегментаў супрацьлеглыя.Самая вялікая розніца паміж гібрыдным крокавым рухавіком і рэактыўным крокавым рухавіком заключаецца ў тым, што калі намагнічаны пастаянны магнітны матэрыял размагнічаны, будзе кропка ваганняў і зона выхаду.
Ротар гібрыднага крокавага рухавіка з'яўляецца магнітным, таму крутоўны момант, які ствараецца пры тым жа току статара, большы, чым у рэактыўнага крокавага рухавіка, і яго вугал кроку звычайна малы.Такім чынам, эканамічныя станкі з ЧПУ звычайна патрабуюць гібрыднага прывада крокавага рухавіка.Аднак гібрыдны ротар мае больш складаную структуру і вялікі момант інэрцыі ротара, а яго хуткасць ніжэй, чым у рэактыўнага крокавага рухавіка.

Рэдагаванне структуры і дыска
Айчынных вытворцаў крокавых рухавікоў вельмі шмат, і прынцып працы ў іх аднолькавы.Ніжэй разглядаецца айчынны двухфазны гібрыдны крокавы рухавік 42B Y G2 50C і яго драйвер SH20403 у якасці прыкладу для азнаямлення са структурай і метадам кіравання гібрыднага крокавага рухавіка.[2]
Двухфазная структура гібрыднага крокавага рухавіка
У прамысловым кіраванні можна выкарыстоўваць канструкцыю з дробнымі зубцамі на полюсах статара і вялікай колькасцю зуб'яў ротара, як паказана на малюнку 1, а яе вугал кроку можна зрабіць вельмі малым.Малюнак 1 два

На структурнай схеме фазавага гібрыднага крокавага рухавіка і схеме злучэння абмоткі крокавага рухавіка на мал. 2, двухфазныя абмоткі A і B падзеленыя на фазы ў радыяльным кірунку, і ёсць 8 выступаючых магнітных полюсаў уздоўж акружнасць статара.7 магнітных полюсаў адносяцца да абмоткі фазы А, а 2, 4, 6 і 8 магнітных полюсаў належаць да абмоткі фазы В.На кожнай паверхні полюса статара ёсць 5 зубцоў, а на корпусе полюса размешчаны абмоткі кіравання.Ротар складаецца з кальцавой магнітнай сталі і двух секцый жалезных стрыжняў.Кольцападобная магнітная сталь намагнічваецца ў восевым кірунку ротара.Дзве секцыі жалезных стрыжняў устаноўлены на двух канцах магнітнай сталі адпаведна, так што ротар падзелены на два магнітных полюса ў восевым кірунку.На стрыжні ротара раўнамерна размеркаваны 50 зуб'яў.Дробныя зубцы на дзвюх частках стрыжня размешчаны ў шахматным парадку на палову кроку.Крок і шырыня нерухомага ротара аднолькавыя.

Працоўны працэс двухфазнага гібрыднага крокавага рухавіка
Калі двухфазныя абмоткі кіравання цыркулююць электрычнасць у парадку, толькі адна фазная абмотка падключаецца за такт, а чатыры ўдары складаюць цыкл.Калі ток праходзіць праз абмотку кіравання, утвараецца магнітарухаючая сіла, якая ўзаемадзейнічае з магнітарухаючай сілай, якую стварае пастаянная магнітная сталь, ствараючы электрамагнітны крутоўны момант і прымушаючы ротар здзяйсняць паэтапнае рух.Калі абмотка А-фазы знаходзіцца пад напругай, S-магнітны полюс, створаны абмоткай на крайнім полюсе 1 ротара N, прыцягвае полюс N ротара, так што магнітны полюс 1 з'яўляецца зубчастым, а лініі магнітнага поля накіраваны ад полюса ротара N да паверхні зуба магнітнага полюса 1 і магнітнага полюса 5 Зуб да зуба, магнітныя полюсы 3 і 7 з'яўляюцца зубцом да пазы, як паказана на малюнку 4
图 А-фаза пад напругай ротара N экстрэмальнага балансу ротара статара.Паколькі дробныя зубцы на дзвюх частках стрыжня ротара размешчаны ў шахматным парадку на палову кроку, на S-полюсе ротара магнітнае поле S-полюса, якое ствараецца магнітнымі полюсамі 1 'і 5', адштурхвае S-полюс ротара, які знаходзіцца ў дакладнасці зуб да шчыліны з ротарам, а полюс 3 ' І паверхня 7'зубца стварае N-полюснае магнітнае поле, якое прыцягвае S-полюс ротара, так што зубцы стаяць тварам да зубоў.Дыяграма балансу N-полюснага і S-полюснага ротараў, калі абмотка А-фазы знаходзіцца пад напругай, паказана на малюнку 3.

Паколькі ротар мае ў агульнай складанасці 50 зубцоў, яго вугал нахілу роўны 360 ° / 50 = 7,2 °, і колькасць зубцоў, занятых кожным крокам полюса статара, не з'яўляецца цэлым лікам.Такім чынам, калі фаза A статара знаходзіцца пад напругай, полюс N ротара і полюс 1 пяць зубцоў знаходзяцца насупраць зубцоў ротара, а пяць зубцоў магнітнага полюса 2 фазы B абмоткі побач з зуб'і ротара маюць зрушэнне на 1/4, гэта значыць 1,8 °.Там, дзе намаляваны круг, зубцы магнітнага полюса 3 фазы А і ротара будуць зрушаны на 3,6 °, і зубцы будуць супадаць з канаўкамі.
Лінія магнітнага поля ўяўляе сабой замкнёную крывую ўздоўж N-канца ротара → A (1) S-магнітны полюс → магнітаправоднае кольца → A (3 ') N-магнітны полюс → S-канец ротара → N-канец ротара.Калі фаза A выключана і фаза B знаходзіцца пад напругай, магнітны полюс 2 стварае палярнасць N, а бліжэйшыя да яго зубцы S-полюса ротара 7 прыцягваюцца, так што ротар паварочваецца на 1,8° па гадзіннікавай стрэлцы для дасягнення магнітнага полюса 2 і зубцоў ротара да зубцоў , B Развіццё фазы зубцоў статара фазнай абмоткі паказана на мал. 5, у гэты час магнітны полюс 3 і зубцы ротара маюць зрушэнне на 1/4 кроку.
Па аналогіі, калі падача энергіі працягваецца ў парадку чатырох удараў, ротар круціцца крок за крокам па гадзіннікавай стрэлцы.Кожны раз, калі выконваецца падача энергіі, кожны імпульс паварочваецца на 1,8 °, што азначае, што вугал кроку складае 1,8 °, і ротар паварочваецца адзін раз. Патрабуецца 360 ° / 1,8 ° = 200 імпульсаў (гл. малюнкі 4 і 5).

Тое ж самае і на крайнім канцы ротара S. Калі зубцы абмоткі размешчаны насупраць зубцоў, магнітны полюс адной фазы побач з ім зрушаны на 1,8 °.3 Драйвер крокавага рухавіка Для нармальнай працы крокавы рухавік павінен мець драйвер і кантролер.Роля драйвера заключаецца ў размеркаванні імпульсаў кіравання па кальцы і ўзмацненні магутнасці, так што абмоткі крокавага рухавіка падключаюцца ў пэўным парадку для кіравання кручэннем рухавіка.Драйвер крокавага рухавіка 42BYG250C - SH20403.Для крыніцы сілкавання 10 В ~ 40 В пастаяннага току клемы A +, A-, B + і B- павінны быць падлучаны да чатырох провадаў крокавага рухавіка.Клеммы DC + і DC- падключаюцца да крыніцы харчавання пастаяннага току драйвера.Схема ўваходнага інтэрфейсу ўключае агульную клему (падключаецца да плюсавай клемы крыніцы харчавання ўваходнай клемы)., Уваход імпульснага сігналу (уваход серыі імпульсаў, унутрана прызначаных для прывада крокавага рухавіка A, B фазы), уваход сігналу напрамку (можа рэалізаваць станоўчае і адмоўнае кручэнне крокавага рухавіка), увод аўтаномнага сігналу.
Benefitsedit
Гібрыдны крокавы рухавік дзеліцца на дзве фазы, тры фазы і пяць фаз: двухфазны крокавы вугал звычайна складае 1,8 градуса, а пяціфазны - 0,72 градуса.З павелічэннем кута кроку, кут кроку памяншаецца, і дакладнасць паляпшаецца.Гэты крокавы рухавік найбольш шырока выкарыстоўваецца.Гібрыдныя крокавыя рухавікі спалучаюць у сабе перавагі як рэактыўных, так і пастаянных магнітных крокавых рухавікоў: колькасць пар полюсаў роўна колькасці зуб'яў ротара, якое можа вар'іравацца ў шырокім дыяпазоне па меры неабходнасці;індуктыўнасць абмоткі змяняецца
Змена становішча ротара невялікая, лёгка дасягнуць аптымальнага кантролю працы;восевай намагнічанасці магнітнай ланцуга, з выкарыстаннем новых пастаянных магнітаў матэрыялаў з высокай магнітнай энергіі прадукту, спрыяе паляпшэнню прадукцыйнасці рухавіка;магнітная сталь ротара забяспечвае ўзбуджэнне;няма відавочных ваганняў.[3]


Час публікацыі: 19 сакавіка 2020 г