Редактиране на продукта
Оригиналният модел на стъпковия двигател възниква в края на 30-те години на миналия век от 1830 до 1860 г. С развитието на постоянните магнитни материали и полупроводниковата технология, стъпковият двигател бързо се развива и узрява.В края на 60-те години Китай започва да изследва и произвежда стъпкови двигатели.Оттогава до края на 60-те години това бяха предимно малък брой продукти, разработени от университети и изследователски институти за изследване на някои устройства.Едва в началото на 70-те години се наблюдават пробиви в производството и научните изследвания.От средата на 70-те до средата на 80-те години той навлезе в етап на разработка и непрекъснато се разработваха различни продукти с висока производителност.От средата на 80-те години на миналия век, поради разработването и развитието на хибридни стъпкови двигатели, технологията на китайските хибридни стъпкови двигатели, включително технологията на тялото и технологията на задвижването, постепенно се доближиха до нивото на чуждестранните индустрии.Различни хибридни стъпкови двигатели Продуктовите приложения за неговите драйвери се увеличават.
Като задвижващ механизъм, стъпковият двигател е един от ключовите продукти на мехатрониката и се използва широко в различни съоръжения за автоматизация.Стъпковият двигател е управляващ елемент с отворена верига, който преобразува електрически импулсни сигнали в ъглово или линейно изместване.Когато стъпковият драйвер получи импулсен сигнал, той задвижва стъпковия двигател да завърти фиксиран ъгъл (т.е. ъгъл на стъпало) в зададената посока.Ъгловото изместване може да се контролира чрез контролиране на броя на импулсите, така че да се постигне целта за точно позициониране.Хибридният стъпков двигател е стъпков двигател, проектиран чрез комбиниране на предимствата на постоянен магнит и реактивен.Разделен е на две фази, три фази и пет фази.Ъгълът на двуфазната стъпка обикновено е 1,8 градуса.Ъгълът на трифазната стъпка обикновено е 1,2 градуса.

Как работи
Структурата на хибридния стъпков двигател е различна от тази на реактивния стъпков двигател.Статорът и роторът на хибридния стъпков двигател са интегрирани, докато статорът и роторът на хибридния стъпков двигател са разделени на две секции, както е показано на фигурата по-долу.На повърхността се разпределят и малки зъби.
Двата гнезда на статора са добре позиционирани и върху тях са разположени намотки.Показаните по-горе са двуфазни двигатели с 4 чифта, от които 1, 3, 5 и 7 са магнитни полюси с намотка на фаза А, а 2, 4, 6 и 8 са магнитни полюси с намотка на фаза B.Намотките на съседните магнитни полюси на всяка фаза са навити в противоположни посоки, за да се получи затворена магнитна верига, както е показано в посоките x и y на фигурата по-горе.
Ситуацията на фаза B е подобна на тази на фаза A. Двата слота на ротора са разместени на половината стъпка (вижте Фигура 5.1.5), а средата е свързана с пръстеновидна постоянна магнитна стомана.Зъбците на двете секции на ротора имат противоположни магнитни полюси.Съгласно същия принцип на реактивния двигател, докато двигателят е захранван в реда на ABABA или ABABA, стъпковият двигател може непрекъснато да се върти обратно или по посока на часовниковата стрелка.
Очевидно всички зъбци на един и същ сегмент на роторни лопатки имат еднаква полярност, докато полярностите на два роторни сегмента на различни сегменти са противоположни.Най-голямата разлика между хибриден стъпков двигател и реактивен стъпков двигател е, че когато намагнетизираният постоянен магнитен материал се демагнетизира, ще има точка на трептене и зона на изход.
Роторът на хибриден стъпков двигател е магнитен, така че въртящият момент, генериран при същия статорен ток, е по-голям от този на реактивен стъпков двигател и неговият ъгъл на стъпка обикновено е малък.Следователно, икономичните CNC машинни инструменти обикновено изискват хибридно стъпково задвижване.Въпреки това, хибридният ротор има по-сложна структура и голяма инерция на ротора, а скоростта му е по-ниска от тази на реактивния стъпков двигател.

Редактиране на структура и диск
Има много местни производители на стъпкови двигатели и техните принципи на работа са еднакви.По-долу е даден домашен двуфазен хибриден стъпков двигател 42B Y G2 50C и неговия драйвер SH20403 като пример за представяне на структурата и метода на задвижване на хибридния стъпков двигател.[2]
Двуфазна хибридна структура на стъпков двигател
При промишлено управление може да се използва структура с малки зъби на полюсите на статора и голям брой зъби на ротора, както е показано на фигура 1, и нейният ъгъл на стъпка може да бъде направен много малък.Фигура 1 две

Структурната диаграма на фазовия хибриден стъпков двигател и електрическата схема на намотката на стъпковия двигател на фиг. 2, двуфазните намотки на A и B са фазово разделени в радиална посока и има 8 изпъкнали магнитни полюса по протежение на обиколката на статора.7-те магнитни полюса принадлежат към намотката на А-фазата, а 2, 4, 6 и 8-те магнитни полюса принадлежат към намотката на B-фазата.Има 5 зъба на всяка полюсна повърхност на статора, а на тялото на полюса има управляващи намотки.Роторът се състои от пръстеновидна магнитна стомана и две секции от железни сърцевини.Пръстенообразната магнитна стомана се магнетизира в аксиалната посока на ротора.Двете секции от железни сърцевини са монтирани съответно в двата края на магнитната стомана, така че роторът да е разделен на два магнитни полюса в аксиална посока.50 зъба са равномерно разпределени върху сърцевината на ротора.Малките зъбци на двете секции на сърцевината са разположени шахматно на половината стъпка.Стъпката и ширината на неподвижния ротор са еднакви.

Работен процес на двуфазен хибриден стъпков двигател
Когато двуфазните управляващи намотки циркулират електричество в реда, само една фазова намотка се захранва за един удар и четири удара представляват цикъл.Когато ток преминава през управляващата намотка, се генерира магнитодвижеща сила, която взаимодейства с магнитодвижещата сила, генерирана от постоянната магнитна стомана, за да генерира електромагнитен въртящ момент и да накара ротора да извършва стъпаловидно движение.Когато намотката на А-фаза е захранена, магнитният полюс S, генериран от намотката на крайния полюс 1 на ротора N, привлича полюса N на ротора, така че магнитният полюс 1 е зъб към зъб и линиите на магнитното поле са насочени от N полюса на ротора до зъбната повърхност на магнитния полюс 1 и магнитния полюс 5. Зъб към зъб, магнитните полюси 3 и 7 са зъб към жлеб, както е показано на фигура 4
图 A-фаза захранващ ротор N екстремна диаграма на баланса на ротора на статора.Тъй като малките зъбци на двете секции на сърцевината на ротора са разместени на половината стъпка, при S полюса на ротора, магнитното поле на S полюса, генерирано от магнитните полюси 1 'и 5', отблъсква S полюса на ротора, което е точно зъб към прорез с ротора, а полюсът 3' И повърхността на 7'зъба генерира N-полюсно магнитно поле, което привлича S-полюса на ротора, така че зъбите да са обърнати към зъбите.Диаграмата на баланса на N-полюсния и S-полюсния ротор на ротора, когато намотката на А-фазата е под напрежение, е показана на Фигура 3.

Тъй като роторът има общо 50 зъба, неговият ъгъл на наклон е 360 ° / 50 = 7,2 °, а броят на зъбите, заети от всяка полюсна стъпка на статора, не е цяло число.Следователно, когато фазата А на статора е захранена, N полюсът на ротора и полюсът на 1 Петте зъба са противоположни на зъбците на ротора, а петте зъба на магнитния полюс 2 на намотката на фаза B до зъбите на ротора имат отклонение от 1/4 стъпка, т.е. 1,8 °.Там, където е начертан кръгът, зъбите на магнитния полюс 3 на А-фазата и ротора ще бъдат изместени на 3,6 ° и зъбите ще бъдат подравнени с жлебовете.
Линията на магнитното поле е затворена крива по протежение на N-края на ротора → A (1) S магнитен полюс → магнитно проводим пръстен → A (3 ') N магнитен полюс → ротор S-край → ротор N-край.Когато фаза A е изключена и фаза B е захранена, магнитен полюс 2 генерира N полярност и най-близките до него зъбци на S полюса на ротора се привличат, така че роторът да се завърти на 1,8 ° по посока на часовниковата стрелка, за да постигне магнитен полюс 2 и зъби на ротора към зъбите , B Фазовото развитие на зъбите на статора на фазовата намотка е показано на Фиг. 5, в този момент магнитният полюс 3 и зъбите на ротора имат 1/4 отклонение на стъпката.
По аналогия, ако захранването продължи в порядъка на четири удара, роторът се върти стъпка по стъпка по посока на часовниковата стрелка.Всеки път, когато се извършва енергизиране, всеки импулс се завърта на 1,8 °, което означава, че ъгълът на стъпката е 1,8 °, а роторът се завърта веднъж. Изисква 360 ° / 1,8 ° = 200 импулса (вижте Фигури 4 и 5).

Същото важи и в най-крайния край на ротора S. Когато зъбите на намотката са противоположни на зъбите, магнитният полюс на една фаза до него е изместен с 1,8 °.3 Драйвер на стъпков двигател Стъпковият двигател трябва да има драйвер и контролер, за да работи нормално.Ролята на драйвера е да разпределя управляващите импулси в пръстен и да усилва мощността, така че намотките на стъпковия двигател да се захранват в определен ред, за да контролират въртенето на двигателя.Драйверът на стъпковия двигател 42BYG250C е SH20403.За 10V ~ 40V DC захранване, клемите A +, A-, B + и B- трябва да бъдат свързани към четирите проводника на стъпковия двигател.DC + и DC- терминалите са свързани към DC захранването на драйвера.Веригата на входния интерфейс включва общия извод (свържете се към положителния извод на захранването на входния извод)., Вход на импулсен сигнал (въвежда поредица от импулси, вътрешно разпределени за задвижване на стъпковия двигател A, B фаза), вход на сигнал за посока (може да реализира положително и отрицателно въртене на стъпковия двигател), вход на офлайн сигнал.
Benefitsedit
Хибридният стъпков двигател е разделен на две фази, три фази и пет фази: двуфазният стъпков ъгъл обикновено е 1,8 градуса, а петфазният стъпков ъгъл обикновено е 0,72 градуса.С увеличаването на ъгъла на стъпката, ъгълът на стъпката се намалява и точността се подобрява.Този стъпков двигател е най-широко използван.Хибридните стъпкови двигатели съчетават предимствата както на стъпковите двигатели с реактивен, така и на постоянен магнит: броят на двойките полюси е равен на броя на зъбите на ротора, който може да варира в широк диапазон според нуждите;индуктивността на намотката варира в зависимост от
Промяната на позицията на ротора е малка, лесна за постигане на оптимален контрол на работата;магнитна верига с аксиално намагнитване, използваща нови материали с постоянен магнит с продукт с висока магнитна енергия, е благоприятна за подобряване на производителността на двигателя;роторна магнитна стомана осигурява възбуждане;без видими колебания.[3]