Гібрыдны крокавы рухавік

Права прадукту
Арыгінальная мадэль крокавага рухавіка ўзнікла ў канцы 1930-х з 1830 па 1860 гг. З развіццём матэрыялаў пастаяннага магніта і паўправадніковых тэхналогій, крокавы рухавік хутка развіваўся і старэў. У канцы 1960-х Кітай пачаў даследаваць і вырабляць крокавыя маторы. З таго часу і да канца 1960-х гадоў універсітэты і навукова-даследчыя інстытуты вывучалі некаторыя прылады ў асноўным невялікай колькасцю прадуктаў. Толькі на пачатку 1970-х адбыліся прарывы ​​ў вытворчасці і навуковых даследаваннях. З сярэдзіны 70-х да сярэдзіны 1980-х ён увайшоў у стадыю распрацоўкі, і розныя высокапрадукцыйныя прадукты пастаянна распрацоўваюцца. З сярэдзіны 1980-х гадоў, дзякуючы развіццю і развіццю гібрыдных крокавых рухавікоў, тэхналогія кітайскіх гібрыдных крокавых рухавікоў, у тым ліку тэхналогія кузава і прывада, паступова набліжалася да ўзроўню замежнай прамысловасці. Розныя гібрыдныя крокавыя рухавікі Прыкладанні прадуктаў для сваіх драйвераў павялічваюцца.
У якасці прывада, крокавы рухавік з'яўляецца адным з ключавых прадуктаў мехатронікі і шырока выкарыстоўваецца ў розных абсталяваннях для аўтаматызацыі. Шагавой рухавік - элемент кіравання з адкрытым контурам, які пераўтварае электрычныя імпульсныя сігналы ў вуглавыя або лінейныя зрушэнні. Калі крокавы драйвер атрымлівае імпульсны сігнал, ён рухае шагаючы рухавік, каб паварочваць на фіксаваны кут (г.зн. нахіл) у зададзеным кірунку. Кутняе зрушэнне можна кантраляваць, кіруючы колькасцю імпульсаў, каб дасягнуць мэты дакладнага пазіцыянавання. Гібрыдны крокавы рухавік - гэта крокавы рухавік, распрацаваны шляхам спалучэння пераваг пастаяннага і рэактыўнага магніта. Яна дзеліцца на дзве фазы, тры фазы і пяць фаз. Двухфазны кут прыступкі звычайна 1,8 градуса. Трохфазны кут прыступкі звычайна складае 1,2 градуса.

Як гэта працуе
Структура гібрыднага крокавага рухавіка адрозніваецца ад структуры рэактыўнага крокавага рухавіка. Статар і ротар гібрыднага крокавага рухавіка інтэграваны, а статар і ротар гібрыднага крокавага рухавіка падзелены на два раздзелы, як паказана на малюнку ніжэй. Маленькія зубы таксама размеркаваны па паверхні.
Два пазы статара добра размешчаны, і на іх абмоткі размешчаны. Вышэй прыведзены двухфазныя чатырохпарныя рухавікі, з якіх 1, 3, 5 і 7 - магнітныя слупы абмоткі А-фазы, а 2, 4, 6 і 8 - магнітныя полюсы намоткі фаз. Сумежныя магнітныя абмоткі кожнай фазы накручваюцца ў процілеглыя бакі, каб стварыць замкнёны магнітны контур, як паказана на кірунках x і y на малюнку вышэй.
Сітуацыя фазы B аналагічная сітуацыі фазы А. Два прарэзы ротара размешчаны ў шагавым парадку (гл. Малюнак 5.1.5), а сярэдзіна злучана пастаяннай магнітнай сталі з кольцам. Зубы двух секцый ротара маюць супрацьлеглыя магнітныя слупы. Згодна з тым жа прынцыпам рэактыўнага рухавіка, пакуль электрарухавік працуе ў парадку ABABA або ABABA, крокавы рухавік можа бесперапынна круціцца супраць гадзіннікавай стрэлкі.
Відавочна, што ўсе зубы на адным сегменце лопасцей 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 намагнетызаваны пастаянны магнітны матэрыял размагнецізуецца, з'явяцца пункт ваганняў і зона выхаду.
Ротар гібрыднага крокавага рухавіка з'яўляецца магнітным, таму крутоўны момант, які ўзнікае пры тым жа току статара, большы, чым у рэактыўнага крокавага рухавіка, і кут яго кроку звычайна невялікі. Таму для эканамічных станкоў з ЧПУ звычайна патрабуецца гібрыдны прывад Stepper. Аднак гібрыдны ротар мае больш складаную структуру і вялікую інерцыю ротара, а яго хуткасць ніжэй, чым у рэактыўнага крокавага рухавіка.

Структура і рэдагаванне дыска
Ёсць шмат айчынных вытворцаў крокавых рухавікоў, і прынцыпы іх працы аднолькавыя. Далей узята айчынны двухфазны гібрыдны крокавы рухавік 42B Y G2 50C і яго драйвер SH20403 у якасці прыкладу для прадстаўлення структуры і спосабу кіравання гібрыднага крокавага рухавіка. [2]
Двухфазная структура гібрыднага крокавага рухавіка
Пры прамысловым кіраванні можна выкарыстоўваць канструкцыю з невялікімі зубцамі на слупах статара і вялікай колькасцю зубоў ротара, як паказана на малюнку 1, і кут яго кроку можна зрабіць вельмі малым. Малюнак 1 два

Структурная схема фазавага гібрыднага крокавага рухавіка і схема праводкі абмоткі крокавага рухавіка на мал. 2, двухфазная абмотка А і В раздзелены па фазе ў радыяльным кірунку і ўздоўж 8 выступаючых магнітных полюсаў уздоўж акружнасць статара. 7 магнітных полюсаў належаць да абмоткі А-фазы, а 2, 4, 6 і 8 магнітных полюсаў належаць да абмоткі B-фазы. На кожнай паверхні статара ёсць 5 зубоў, а на корпусе полюса маюцца кіравальныя абмоткі. Ротар складаецца з кальцавой магнітнай сталі і двух секцый жалезных стрыжняў. Кольцавая магнітная сталь намагнічваецца ў восевым кірунку ротара. Дзве секцыі жалезных стрыжняў усталёўваюцца на абодвух канцах магнітнай сталі адпаведна, так што ротар дзеліцца на два магнітныя полюсы ў восевым кірунку. 50 зубоў раўнамерна размеркаваны па стрыжні ротара. Дробныя зубчыкі на двух участках стрыжня шахматныя па палове кроку. Крок і шырыня нерухомага ротара супадаюць.

Працэс працы двухфазнага гібрыднага крокавага рухавіка
Калі ў двухфазных абмотках кіравання цыркулюе электраэнергія ў парадку, толькі адна фазная абмотка зараджаецца на адзін ўдар, і чатыры ўдары складаюць цыкл. Пры праходжанні току праз абмотку кіравання ствараецца магнітаматыўная сіла, якая ўзаемадзейнічае з магнітаматыўнай сілай, створанай пастаяннай магнітнай сталлю, для стварэння электрамагнітнага крутоўнага моманту і прымушае ротар паступаць у рух. Калі А-фазная абмотка пад напругай, магнітны полюс S, які ўзнікае пры намотцы на ротары N крайнага полюса 1, прыцягвае полюс N ротара, так што магнітны полюс 1 з'яўляецца зубам да зуба, а лініі магнітнага поля накіраваны ад полюса ротара N да паверхні зуба магнітнага полюса 1 і магнітнага полюса 5 зуб да зуба, магнітныя палюсы 3 і 7 - зуб у пазу, як паказана на малюнку 4
图 Дыяпазон дыяграмы ротару статара N на фазе. Паколькі маленькія зубы на двух участках асяродака ротара размешчаны ў шахматным парадку, на S полюсе ротара S магнітнае поле, выпрацаванае магнітнымі полюсамі 1 'і 5' адштурхвае S-полюс ротара, гэта роўна зуб-гняздо з ротарам, і полюс 3 ', а паверхня 7-зуба стварае N-полюснае магнітнае поле, якое прыцягвае S-полюс ротара, так што зубы тварам да зубоў. Дыяграма балансу ротара N-полюса і S-полюса пры ўзмоцненым напружанні абмоткі А-фазы паказана на малюнку 3.

Паколькі ротар мае 50 зубоў у цэлым, яго кут нахілу складае 360 ° / 50 = 7,2 °, а колькасць зубоў, занятых кожным крокам статара статара, не з'яўляецца цэлым. Такім чынам, калі ў А статара пад напругай, N полюс ротара і полюс 1 пяць зубоў процілеглыя зубам ротара, а пяць зубоў магнітнага полюса 2 фазы B абмоткі побач з Зубы ротара маюць перакос 1/4 кроку, то бок 1,8 °. Там, дзе намалявана кола, зубцы магнітнага полюса А-фазы 3 і ротара будуць зрушаны на 3,6 °, а зубы будуць выраўнаваны з пазы.
Лінія магнітнага поля ўяўляе сабой закрытую крывую ўздоўж N-канца ротара → A (1) S магнітнага полюса → магнітаправоднае кольца → A (3 ') N магнітнага полюса → S-канца ротара → ротара N-канца. Калі фаза А адключаецца, а фаза B падключаецца да напружання, магнітны полюс 2 стварае N палярнасці, а ротар S-полюса набліжаецца да 7 зубоў, так што ротар круціцца на 1,8 ° па гадзіннікавай стрэлцы для дасягнення магнітнага полюса 2, а зубы ротара да зубоў , B Развіццё фазы зубоў статара фазавай абмоткі паказана на мал. 5, у гэты час магнітны полюс 3 і зубы ротара маюць перакос у 1/4 кроку.
Па аналогіі, калі актывізацыя будзе працягнута ў парадку чатырох удараў, ротар паварочваецца крок за крокам па гадзіннікавай стрэлцы. Кожны раз, калі энергія ажыццяўляецца, кожны імпульс круціцца на 1,8 °, а значыць, кут кроку роўны 1,8 °, а ротар адзін раз круціцца. Патрабуецца 360 ° / 1,8 ° = 200 імпульсаў (гл. Малюнкі 4 і 5).

Тое ж самае ў крайнім канцы ротара S. Калі накручаныя зубы процілеглыя зубам, магнітны полюс адной фазы побач з ім перакосвае на 1,8 °. 3 Кіроўца крокавага рухавіка Шаговы рухавік павінен мець драйвер і кантролер, каб нармальна працаваць. Роля кіроўцы заключаецца ў размеркаванні імпульсаў кіравання ў кольцы і ўзмацненні сілы, каб абмоткі крокавага рухавіка былі пад напругай у пэўным парадку для кіравання кручэннем рухавіка. Кіроўцам крокавага рухавіка 42BYG250C з'яўляецца SH20403. Для электрасілкавання 10 В V 40 У пастаяннага току, клемы A +, A-, B + і B- павінны быць падлучаныя да чатырох выводах крокавага рухавіка. Клемы пастаяннага току і пастаяннага току падключаюцца да сілкавання пастаяннага току кіроўцы. Схема ўваходнага інтэрфейсу ўключае агульны тэрмінал (падключыце да станоўчага тэрмінала блока харчавання ўваходнага тэрмінала). , Увод імпульснага сігналу (увод шэрагу імпульсаў, унутрана размеркаваны для прывада крокавага рухавіка A, фаза B), уваходнага сігналу (можна рэалізаваць станоўчае і адмоўнае кручэнне крокавага рухавіка), аўтаномны ўваход сігналу.
Benefitsedit
Гібрыдны крокавы рухавік дзеліцца на дзве фазы, тры фазы і пяць фаз: двухфазны кут нахілу звычайна 1,8 градуса, а пяціфазны кут нахілу звычайна 0,72 градуса. З павелічэннем кута кроку кут кроку памяншаецца, а дакладнасць паляпшаецца. Гэты этап рухавіка найбольш шырока выкарыстоўваецца. Гібрыдныя крокавыя рухавікі спалучаюць у сабе перавагі як рэактыўных, так і стацыянарных магнітных крокавых рухавікоў: колькасць пар полюсаў роўна колькасці зубоў ротара, якія могуць вар'іравацца ў шырокім дыяпазоне; Індуктыўнасць намоткі змяняецца ў залежнасці ад
Змена становішча ротара невялікая, лёгка дамагчыся аптымальнага кіравання працай; восевая магнітная схема намагнічанасці з выкарыстаннем новых матэрыялаў пастаяннага магніта з высокім магнітным энергетычным прадуктам спрыяе паляпшэнню рухальных характарыстык; магнітная сталь ротара забяспечвае ўзбуджэнне; ніякіх відавочных ваганняў. [3]


Час публікацыі: Сакавік 19-2020