Produkto redagavimas
Originalus stepper variklio modelis atsirado 1930 m. Pabaigoje (1830–1860). Tobulėjant nuolatinių magnetų medžiagoms ir puslaidininkių technologijai, stepper variklis greitai vystėsi ir subrendo. Septintojo dešimtmečio pabaigoje Kinija pradėjo tyrinėti ir gaminti stepper variklius. Nuo to laiko iki septintojo dešimtmečio pabaigos tam tikrus prietaisus tyrinėti daugiausia reikėjo nedidelio skaičiaus produktų, kuriuos sukūrė universitetai ir tyrimų institutai. Tik aštuntojo dešimtmečio pradžioje įvyko proveržis gamybos ir tyrimų srityje. Nuo 70-ojo dešimtmečio iki devintojo dešimtmečio vidurio jis pateko į kūrimo stadiją, o įvairūs aukštos kokybės produktai buvo nuolat tobulinami. Nuo devintojo dešimtmečio vidurio dėl hibridinių laiptelių variklių kūrimo ir tobulinimo Kinijos hibridinių žingsnių variklių technologija, įskaitant kėbulo ir pavaros technologijas, pamažu priartėjo prie užsienio pramonės šakų lygio. Įvairūs hibridiniai žingsniniai varikliai Produktų pritaikymas vairuotojams auga.
Kaip pavara, žingsninis variklis yra vienas iš pagrindinių mechatronikos gaminių ir yra plačiai naudojamas įvairiose automatikos sistemose. Žingsninis variklis yra atviros grandinės valdymo elementas, kuris elektros impulsų signalus paverčia kampiniu ar linijiniu poslinkiu. Kai žingsniuojantis vairuotojas gauna impulsinį signalą, jis varo laiptelio variklį pasukti nustatytą kampą (ty laiptelio kampą) nustatyta kryptimi. Kampo poslinkį galima valdyti kontroliuojant impulsų skaičių, kad būtų pasiektas tikslus padėties nustatymo tikslas. Hibridinis žingsninis variklis yra žingsninis variklis, suprojektuotas derinant nuolatinio magneto ir reaktyviojo pranašumus. Jis yra padalintas į dvi fazes, tris fazes ir penkias fazes. Dviejų fazių žingsnio kampas paprastai yra 1,8 laipsnio. Trifazis laiptelio kampas paprastai yra 1,2 laipsnio.

Kaip tai veikia
Hibridinio stepper variklio struktūra skiriasi nuo reaktyviojo stepper variklio struktūros. Hibridinio pakopinio variklio statorius ir rotorius yra integruoti, o hibridinio pakopinio variklio statorius ir rotorius yra padalinti į dvi dalis, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau. Maži dantys taip pat pasiskirsto paviršiuje.
Du statoriaus lizdai yra gerai išdėstyti, o ant jų yra išdėstytos apvijos. Aukščiau parodyti dvifaziai 4 porų varikliai, iš kurių 1, 3, 5 ir 7 yra A fazės apvijos magnetiniai poliai, o 2, 4, 6 ir 8 yra B fazės apvijos magnetiniai poliai. Kiekvienos fazės gretimi magnetinių polių apvijos apvyniotos priešingomis kryptimis, kad būtų sukurta uždara magnetinė grandinė, kaip parodyta x ir y kryptimis aukščiau esančiame paveikslėlyje.
B fazės padėtis yra panaši kaip A fazės. Du rotoriaus plyšiai yra padalijami per pusę žingsnio (žr. 5.1.5 pav.), O vidurį jungia žiedo formos nuolatinis magnetinis plienas. Dviejų rotoriaus sekcijų dantys turi priešingus magnetinius polius. Pagal tą patį reaktyviojo variklio principą tol, kol variklis maitinamas ABABA arba ABABA tvarka, žingsninis variklis gali nuolat suktis prieš laikrodžio rodyklę arba pagal laikrodžio rodyklę.
Akivaizdu, kad visi to paties rotoriaus mentės segmento dantys turi tą patį poliškumą, tuo tarpu dviejų skirtingų segmentų rotorių segmentai yra priešingi. Didžiausias skirtumas tarp hibridinio žingsninio variklio ir reaktyviojo žingsninio variklio yra tas, kad demagnetizuojant įmagnetintą nuolatinę magnetinę medžiagą, bus virpesio taškas ir pasitraukimo zona.
Hibridinio žingsninio variklio rotorius yra magnetinis, todėl sukimo momentas, sukuriamas veikiant ta pačiai statoriaus srovei, yra didesnis nei reaktyviojo žingsninio variklio, o jo žingsnio kampas paprastai yra mažas. Todėl ekonomiškoms CNC staklėms paprastai reikalinga hibridinė „Stepper“ variklio pavara. Tačiau hibridinis rotorius turi sudėtingesnę struktūrą ir didelę rotoriaus inerciją, o jo greitis yra mažesnis nei reaktyviojo žingsninio variklio.

Struktūra ir disko redagavimas
Yra daug vidaus žingsnių variklių gamintojų, ir jų darbo principai yra vienodi. Čia pateiktas pavyzdys, kaip supažindinti su hibridinio žingsninio variklio struktūra ir vairavimo metodu, kaip pavyzdį pateikiamas vidaus dvifazis hibridinis žingsninis variklis 42B Y G2 50C ir jo variklis SH20403. [2]
Dviejų fazių hibridinio žingsninio variklio struktūra
Pramoniniame valdyme gali būti naudojama konstrukcija su mažais dantimis ant statoriaus polių ir daugybe rotoriaus dantų, kaip parodyta 1 paveiksle, o jos žingsnio kampas gali būti labai mažas. 1 pav. Du

Fazinio hibridinio laiptelio variklio konstrukcinė schema ir laiptelio variklio apvijos laidų schema (2 pav.), A ir B dvifazės apvijos yra fazėmis atskirtos radialine kryptimi, o išilgai yra 8 išsikišę magnetiniai poliai. statoriaus perimetras. 7 magnetiniai poliai priklauso A fazės apvijai, o 2, 4, 6 ir 8 magnetiniai poliai priklauso B fazės apvijai. Kiekviename statoriaus poliaus paviršiuje yra 5 dantys, o ant poliaus korpuso yra valdymo apvijos. Rotorių sudaro žiedo formos magnetinis plienas ir dvi geležies šerdžių dalys. Žiedo formos magnetinis plienas įmagnetinamas rotoriaus ašine kryptimi. Du geležies šerdžių skyriai yra sumontuoti atitinkamai dviejuose magnetinio plieno galuose, kad rotorius ašies kryptimi būtų padalytas į du magnetinius polius. 50 dantų yra tolygiai paskirstyti ant rotoriaus šerdies. Maži dantys ant dviejų šerdies dalių yra pakreipti per pusę žingsnio. Fiksuoto rotoriaus žingsnis ir plotis yra vienodi.

Dviejų fazių hibridinio laiptelio variklio darbo procesas
Kai dvifaziai valdymo apvijos cirkuliuoja elektra tokia tvarka, tik vienas ritmas įjungia vieną fazių apviją, o ciklą sudaro keturi ritmai. Kai per valdymo apviją praleidžiama srovė, sukuriama magnetomotorinė jėga, kuri sąveikauja su nuolatinio magnetinio plieno sukuriama magnetomotorine jėga, sukurdama elektromagnetinį sukimo momentą ir sukdama rotorių palaipsniui. Kai A fazės apvija įjungiama, S rotoriaus N kraštinio 1 poliaus apvijos sukurtas S magnetinis polius pritraukia rotoriaus N polių taip, kad 1 magnetinis polius yra nuo danties iki danties, o magnetinio lauko linijos nukreiptos. nuo rotoriaus N poliaus iki magnetinio poliaus 1 danties paviršiaus ir 5 magnetinio poliaus „Nuo danties iki danties“, 3 ir 7 magnetiniai poliai yra nuo danties iki griovelio, kaip parodyta 4 paveiksle.
N A fazės maitinamas rotorius N kraštinio statoriaus rotoriaus balanso schema. Kadangi maži dantys ant dviejų rotoriaus šerdies sekcijų yra suskirstyti per pusę žingsnio, ties rotoriaus S poliu S-poliaus magnetinis laukas, kurį sukuria magnetiniai poliai 1 'ir 5', atstumia rotoriaus S polius, kuris tiksliai yra tarp danties įpjautas su rotoriu, o poliaus 3 'ir 7' paviršiaus paviršius sukuria N poliaus magnetinį lauką, kuris pritraukia rotoriaus S ašį, kad dantys būtų nukreipti į dantis. Rotoriaus N poliaus ir S poliaus rotoriaus balanso schema, kai A fazės apvija įjungta, parodyta 3 paveiksle.

Kadangi rotorius iš viso turi 50 dantų, jo žingsnio kampas yra 360 ° / 50 = 7,2 °, o dantų skaičius, kurį užima kiekvienas statoriaus poliaus žingsnis, nėra sveikas skaičius. Todėl, kai įjungiama A statoriaus fazė, rotoriaus N polius ir 1 polius yra penki dantys yra priešingi rotoriaus dantims, o penki dantys - B fazės magnetinio poliaus 2 apvijos šalia rotoriaus dantų poslinkis yra 1/4, ty 1,8 °. Kur brėžiamas apskritimas, A fazės magnetinio poliaus 3 ir rotoriaus dantys bus pasislinkę 3,6 °, o dantys bus išlyginti grioveliais.
Magnetinio lauko linija yra uždara kreivė išilgai rotoriaus N galo → A (1) S magnetinis polius → magnetiškai laidus žiedas → A (3 ’) N magnetinis polius → rotoriaus S-galas → rotoriaus N-galas. Kai A fazė išjungiama ir B fazė įjungiama, magnetinis 2 polius sukuria N poliškumą ir pritraukiami 7 arčiausiai esančių S polių rotoriaus 7 dantys, kad rotorius suktųsi 1,8 ° pagal laikrodžio rodyklę, kad būtų pasiektas 2 magnetinis polius, o rotoriaus dantys - prie dantų. , B Fazinės apvijos statoriaus dantų fazinis vystymasis parodytas 5 pav., Šiuo metu magnetinio poliaus 3 ir rotoriaus dantų poslinkis yra 1/4.
Pagal analogiją, jei energija tęsiama keturių ritmų tvarka, rotorius sukasi žingsnis po žingsnio pagal laikrodžio rodyklę. Kiekvieną kartą atlikus energiją, kiekvienas impulsas sukasi per 1,8 °, tai reiškia, kad žingsnio kampas yra 1,8 °, o rotoriui suktis vieną kartą reikia 360 ° / 1,8 ° = 200 impulsų (žr. 4 ir 5 paveikslus).

Tas pats yra ir kraštiniame rotoriaus S. gale. Kai apvijos dantys yra priešais dantis, vienos fazės šalia jos esantis magnetinis polius yra neteisingai išlygintas 1,8 °. 3 Stepper variklio vairuotojas Stepper variklis turi turėti vairuotoją ir valdiklį, kad normaliai veiktų. Vairuotojo vaidmuo yra paskirstyti valdymo impulsus žiede ir sustiprinti galią, kad žingsninio variklio apvijos tam tikra tvarka būtų maitinamos, kad būtų galima valdyti variklio sukimąsi. Žingsnis variklio 42BYG250C vairuotojas yra SH20403. 10 V ～ 40 V nuolatinės srovės tiekimui A +, A-, B + ir B- gnybtai turi būti prijungti prie keturių žingsninio variklio laidų. DC + ir DC-gnybtai yra prijungti prie vairuotojo nuolatinės srovės maitinimo šaltinio. Įvesties sąsajos grandinę sudaro bendrasis gnybtas (prijunkite prie įvesties gnybto maitinimo šaltinio teigiamo gnybto). , Impulsinio signalo įėjimas (impulsų serijos įvedimas, vidinis paskirstymas žingsninio variklio A, B fazei), krypties signalo įėjimas (gali realizuoti teigiamą ir neigiamą žingsninio variklio sukimąsi), signalo įvestis neprisijungus.
Privalumai
Hibridinis laiptelio variklis yra padalintas į dvi fazes, tris fazes ir penkias fazes: dviejų fazių laiptelio kampas paprastai yra 1,8 laipsnio, o penkių fazių laiptelio kampas paprastai yra 0,72 laipsnio. Didėjant žingsnio kampui, žingsnio kampas mažinamas, o tikslumas - pagerinamas. Šis žingsninis variklis yra plačiausiai naudojamas. Hibridiniai žingsniniai varikliai sujungia tiek reaktyviųjų, tiek nuolatinio magneto žingsnių variklių pranašumus: polių porų skaičius yra lygus rotoriaus dantų skaičiui, kurį prireikus galima keisti dideliu diapazonu; apvijos induktyvumas kinta
Rotoriaus padėties kaita nedidelė, nesunku pasiekti optimalų veikimo valdymą; ašinė įmagnetinimo grandinė, naudojant naujas nuolatinio magneto medžiagas ir turinčius didelę magnetinę energiją, gali pagerinti variklio veikimą; rotoriaus magnetinis plienas užtikrina sužadinimą; jokio akivaizdaus virpesio. [3]