Motor pas a pas híbrid

Edició del producte
El model original del motor pas a pas es va originar a finals de la dècada de 1930 de 1830 a 1860. Amb el desenvolupament dels materials d'imant permanent i la tecnologia de semiconductors, el motor pas a pas es va desenvolupar i va madurar ràpidament.A finals de la dècada de 1960, la Xina va començar a investigar i fabricar motors pas a pas.Des d'aleshores fins a finals de la dècada de 1960, es va tractar principalment d'un petit nombre de productes desenvolupats per universitats i instituts de recerca per estudiar alguns dispositius.Només a principis de la dècada de 1970 es van produir avenços en la producció i la investigació.Des de mitjans dels 70 fins a mitjans dels 80, va entrar en l'etapa de desenvolupament i es van desenvolupar contínuament diversos productes d'alt rendiment.Des de mitjans de la dècada de 1980, a causa del desenvolupament i desenvolupament de motors pas a pas híbrids, la tecnologia dels motors pas a pas híbrids de la Xina, inclosa la tecnologia del cos i la tecnologia d'accionament, s'ha acostat gradualment al nivell de les indústries estrangeres.Diversos motors pas a pas híbrids Les aplicacions de productes per als seus controladors estan augmentant.
Com a actuador, el motor pas a pas és un dels productes clau de la mecatrònica i s'utilitza àmpliament en diversos equips d'automatització.Un motor pas a pas és un element de control de llaç obert que converteix els senyals de polsos elèctrics en desplaçaments angulars o lineals.Quan el controlador de pas rep un senyal de pols, impulsa el motor de pas per girar un angle fix (és a dir, angle de pas) en la direcció establerta.El desplaçament angular es pot controlar controlant el nombre de polsos, per tal d'aconseguir el propòsit d'un posicionament precís.El motor pas a pas híbrid és un motor pas a pas dissenyat combinant els avantatges de l'imant permanent i el reactiu.Es divideix en dues fases, tres fases i cinc fases.L'angle de pas de dues fases és generalment d'1,8 graus.L'angle de pas trifàsic és generalment d'1,2 graus.

Com funciona
L'estructura del motor pas a pas híbrid és diferent de la del motor pas a pas reactiu.L'estator i el rotor del motor pas a pas híbrid estan integrats, mentre que l'estator i el rotor del motor pas a pas híbrid es divideixen en dues seccions tal com es mostra a la figura següent.Les dents petites també es distribueixen a la superfície.
Les dues ranures de l'estator estan ben posicionades i els bobinatges s'hi disposen.A dalt es mostren motors bifàsics de 4 parells, dels quals 1, 3, 5 i 7 són pols magnètics de bobinat de fase A i 2, 4, 6 i 8 són pols magnètics de bobinatge de fase B.Els bobinatges de pols magnètics adjacents de cada fase s'enrotllen en direccions oposades per produir un circuit magnètic tancat tal com es mostra a les direccions x i y de la figura anterior.
La situació de la fase B és semblant a la de la fase A. Les dues ranures del rotor estan esglaonades per la meitat del pas (vegeu la figura 5.1.5), i la part central està connectada per un acer magnètic permanent en forma d'anell.Les dents de les dues seccions del rotor tenen pols magnètics oposats.D'acord amb el mateix principi del motor reactiu, sempre que el motor estigui energitzat en l'ordre ABABA o ABABA, el motor pas a pas pot girar contínuament en sentit contrari a les agulles del rellotge o en sentit horari.
Òbviament, totes les dents del mateix segment de pales del rotor tenen la mateixa polaritat, mentre que les polaritats de dos segments de rotor de diferents segments són oposades.La diferència més gran entre un motor pas a pas híbrid i un motor pas a pas reactiu és que quan es desmagnetitza el material magnètic permanent magnetitzat, hi haurà un punt d'oscil·lació i una zona de sortida.
El rotor d'un motor pas a pas híbrid és magnètic, de manera que el parell generat sota el mateix corrent de l'estator és més gran que el d'un motor pas a pas reactiu i el seu angle de pas sol ser petit.Per tant, les màquines eina CNC econòmiques requereixen generalment un motor pas a pas híbrid.Tanmateix, el rotor híbrid té una estructura més complexa i una gran inèrcia del rotor, i la seva velocitat és inferior a la d'un motor pas a pas reactiu.

Edició d'estructures i unitats
Hi ha molts fabricants nacionals de motors pas a pas i els seus principis de funcionament són els mateixos.A continuació es pren un motor pas a pas híbrid bifàsic domèstic 42B Y G2 50C i el seu controlador SH20403 com a exemple per introduir l'estructura i el mètode de conducció del motor pas a pas híbrid.[2]
Estructura de motor pas a pas híbrid bifàsic
En el control industrial, es pot utilitzar una estructura amb petites dents als pols de l'estator i un gran nombre de dents del rotor, tal com es mostra a la figura 1, i el seu angle de pas es pot fer molt petit.Figura 1 dos

El diagrama estructural del motor pas a pas híbrid de fase i el diagrama de cablejat del bobinatge del motor pas a pas a la figura 2, els bobinatges de dues fases d'A i B estan separats per fase en la direcció radial i hi ha 8 pols magnètics que sobresurten al llarg la circumferència de l'estator.Els 7 pols magnètics pertanyen al bobinatge de la fase A i els 2, 4, 6 i 8 pols magnètics pertanyen al bobinat de la fase B.Hi ha 5 dents a cada superfície del pol de l'estator i hi ha bobinatges de control al cos del pol.El rotor consta d'un acer magnètic en forma d'anell i dues seccions de nuclis de ferro.L'acer magnètic en forma d'anell està magnetitzat en la direcció axial del rotor.Les dues seccions de nuclis de ferro s'instal·len als dos extrems de l'acer magnètic respectivament, de manera que el rotor es divideix en dos pols magnètics en direcció axial.50 dents estan distribuïdes uniformement al nucli del rotor.Les petites dents de les dues seccions del nucli estan esglaonades a la meitat del pas.El pas i l'amplada del rotor fix són els mateixos.

Procés de treball del motor pas a pas híbrid bifàsic
Quan els bobinats de control de dues fases circulen l'electricitat en l'ordre, només s'activa un bobinat de fase per batec i quatre pulsacions constitueixen un cicle.Quan es fa passar un corrent a través del bobinatge de control, es genera una força magnetomotriu, que interacciona amb la força magnetomotriu generada per l'acer magnètic permanent per generar un parell electromagnètic i fer que el rotor faci un moviment gradual.Quan el bobinatge de la fase A s'activa, el pol magnètic S generat per l'enrotllament al pol extrem 1 del rotor N atrau el pol N del rotor, de manera que el pol magnètic 1 és dent a dent i les línies del camp magnètic es dirigeixen. des del pol N del rotor fins a la superfície de la dent del pol magnètic 1 i el pol magnètic 5 Dent a dent, els pols magnètics 3 i 7 són dent a ranura, tal com es mostra a la figura 4
图 Diagrama d'equilibri del rotor de l'estator extrem N del rotor energitzat en fase A.Com que les petites dents de les dues seccions del nucli del rotor estan esglaonades a la meitat del pas, al pol S del rotor, el camp magnètic del pol S generat pels pols magnètics 1 'i 5' repel·leix el pol S del rotor, que és exactament dent a ranura amb el rotor, i el pol 3' I la superfície de 7'dents genera un camp magnètic de pol N, que atrau el pol S del rotor, de manera que les dents s'enfronten a les dents.A la figura 3 es mostra el diagrama d'equilibri del rotor del pol N i del pol S del rotor quan s'activa el bobinatge de la fase A.

Com que el rotor té 50 dents en total, el seu angle de pas és de 360 ​​° / 50 = 7,2 °, i el nombre de dents ocupats per cada pas polar de l'estator no és un nombre enter.Per tant, quan s'activa la fase A de l'estator, el pol N del rotor i el pol de 1 Les cinc dents són oposades a les dents del rotor i les cinc dents del pol magnètic 2 de l'enrotllament de la fase B al costat les dents del rotor tenen una desalineació d'1/4 de pas, és a dir, 1,8 °.On es dibuixa el cercle, les dents del pol magnètic de la fase A 3 i el rotor es desplaçaran 3,6 ° i les dents s'alinearan amb les ranures.
La línia del camp magnètic és una corba tancada al llarg de l'extrem N del rotor → A (1) S pol magnètic → anell magnèticament conductor → A (3 ') N pol magnètic → rotor S-extrem → rotor N-extrem.Quan la fase A s'apaga i la fase B s'activa, el pol magnètic 2 genera polaritat N i les 7 dents del rotor del pol S són atretes, de manera que el rotor gira 1,8 ° en sentit horari per aconseguir el pol magnètic 2 i les dents del rotor a les dents. , B El desenvolupament de fase de les dents de l'estator del bobinat de fase es mostra a la figura 5, en aquest moment, el pol magnètic 3 i les dents del rotor tenen una desalineació d'1/4 de pas.
Per analogia, si l'energització es continua en l'ordre de quatre batecs, el rotor gira pas a pas en el sentit de les agulles del rellotge.Cada vegada que es realitza l'energització, cada pols gira 1,8 °, el que significa que l'angle del pas és d'1,8 °, i el rotor gira una vegada Requereix 360 ° / 1,8 ° = 200 polsos (vegeu les figures 4 i 5).

El mateix passa a l'extrem extrem del rotor S. Quan les dents de l'enrotllament són oposades a les dents, el pol magnètic d'una fase al seu costat està desalineat 1,8 °.3 Controlador del motor pas a pas El motor pas a pas ha de tenir un controlador i un controlador per funcionar amb normalitat.La funció del controlador és distribuir els polsos de control en un anell i amplificar la potència, de manera que els bobinatges del motor pas a pas s'alimentin en un ordre determinat per controlar la rotació del motor.El controlador del motor pas a pas 42BYG250C és SH20403.Per a una font d'alimentació de 10 V ~ 40 V CC, els terminals A +, A-, B + i B- s'han de connectar als quatre cables del motor pas a pas.Els terminals DC + i DC- estan connectats a la font d'alimentació de CC del controlador.El circuit d'interfície d'entrada inclou el terminal comú (connectar al terminal positiu de la font d'alimentació del terminal d'entrada)., Entrada de senyal de pols (introdueix una sèrie de polsos, assignats internament per conduir la fase A, B del motor pas a pas), entrada de senyal de direcció (pot adonar-se de la rotació positiva i negativa del motor pas a pas), entrada de senyal fora de línia.
Beneficiseditar
El motor de pas híbrid es divideix en dues fases, tres fases i cinc fases: l'angle de pas de dues fases és generalment d'1,8 graus i l'angle de pas de cinc fases és generalment de 0,72 graus.Amb l'augment de l'angle del pas, l'angle del pas es redueix i es millora la precisió.Aquest motor pas a pas és el més utilitzat.Els motors pas a pas híbrids combinen els avantatges dels motors pas a pas d'imants permanents i reactius: el nombre de parells de pols és igual al nombre de dents del rotor, que es pot variar en un ampli rang segons sigui necessari;la inductància del bobinat varia amb
El canvi de posició del rotor és petit, fàcil d'aconseguir un control de funcionament òptim;El circuit magnètic de magnetització axial, que utilitza nous materials d'imant permanent amb un producte d'alta energia magnètica, afavoreix la millora del rendiment del motor;l'acer magnètic del rotor proporciona excitació;cap oscil·lació evident.[3]


Hora de publicació: 19-mar-2020