Motor loncatan hibrida

Pengeditan produk
Model asli motor stepper berasal dari akhir tahun 1930-an dari tahun 1830 hingga 1860. Dengan berkembangnya bahan magnet permanen dan teknologi semikonduktor, motor stepper dengan cepat berkembang dan matang.Pada akhir tahun 1960an, Tiongkok mulai meneliti dan memproduksi motor stepper.Sejak saat itu hingga akhir tahun 1960-an, hanya sejumlah kecil produk yang dikembangkan oleh universitas dan lembaga penelitian untuk mempelajari beberapa perangkat.Baru pada awal tahun 1970-an terjadi terobosan dalam produksi dan penelitian.Dari pertengahan tahun 70an hingga pertengahan tahun 1980an, memasuki tahap pengembangan, dan berbagai produk berkinerja tinggi terus dikembangkan.Sejak pertengahan 1980-an, karena perkembangan dan pengembangan motor stepper hybrid, teknologi motor stepper hybrid Tiongkok, termasuk teknologi bodi dan teknologi penggerak, secara bertahap mendekati level industri luar negeri.Berbagai aplikasi produk motor stepper hybrid untuk drivernya semakin meningkat.
Sebagai aktuator, motor stepper merupakan salah satu produk utama mekatronik dan banyak digunakan dalam berbagai peralatan otomasi.Motor penggerak adalah elemen kontrol loop terbuka yang mengubah sinyal pulsa listrik menjadi perpindahan sudut atau linier.Ketika penggerak loncatan menerima sinyal pulsa, ia menggerakkan motor loncatan untuk memutar sudut tetap (yaitu, sudut loncatan) ke arah yang ditentukan.Perpindahan sudut dapat dikontrol dengan mengontrol jumlah pulsa, sehingga mencapai tujuan penentuan posisi yang akurat.Motor stepper hybrid merupakan motor stepper yang dirancang dengan menggabungkan keunggulan magnet permanen dan reaktif.Ini dibagi menjadi dua fase, tiga fase, dan lima fase.Sudut langkah dua fase umumnya 1,8 derajat.Sudut langkah tiga fase umumnya 1,2 derajat.

Bagaimana itu bekerja
Struktur motor stepper hybrid berbeda dengan motor stepper reaktif.Stator dan rotor motor stepper hybrid semuanya terintegrasi, sedangkan stator dan rotor motor stepper hybrid dibagi menjadi dua bagian seperti terlihat pada gambar di bawah ini.Gigi kecil juga tersebar di permukaan.
Kedua slot stator ditempatkan dengan baik, dan belitan disusun di atasnya.Gambar di atas adalah motor dua fasa 4 pasang, dimana 1, 3, 5, dan 7 adalah kutub magnet belitan fasa A, dan 2, 4, 6, dan 8 adalah kutub magnet belitan fasa B.Gulungan kutub magnet yang berdekatan dari setiap fasa dililitkan dalam arah yang berlawanan untuk menghasilkan rangkaian magnet tertutup seperti yang ditunjukkan pada arah x dan y pada gambar di atas.
Situasi fase B mirip dengan fase A. Kedua slot rotor dibuat terhuyung-huyung setengah pitch (lihat Gambar 5.1.5), dan bagian tengahnya dihubungkan dengan baja magnet permanen berbentuk cincin.Gigi kedua bagian rotor mempunyai kutub magnet yang berlawanan.Sesuai dengan prinsip motor reaktif yang sama, selama motor diberi energi dalam urutan ABABA atau ABABA, motor stepper dapat terus berputar berlawanan arah jarum jam atau searah jarum jam.
Jelasnya, semua gigi pada segmen bilah rotor yang sama memiliki polaritas yang sama, sedangkan polaritas dua segmen rotor dari segmen berbeda berlawanan.Perbedaan terbesar antara motor stepper hybrid dan motor stepper reaktif adalah ketika bahan magnet permanen yang termagnetisasi mengalami demagnetisasi, akan terdapat titik osilasi dan zona step-out.
Rotor motor stepper hybrid bersifat magnetis, sehingga torsi yang dihasilkan pada arus stator yang sama lebih besar daripada torsi motor stepper reaktif, dan sudut langkahnya biasanya kecil.Oleh karena itu, peralatan mesin CNC yang ekonomis umumnya memerlukan penggerak motor Stepper hybrid.Namun, rotor hibrida memiliki struktur yang lebih kompleks dan inersia rotor yang besar, serta kecepatannya lebih rendah dibandingkan motor stepper reaktif.

Pengeditan struktur dan drive
Ada banyak produsen motor stepper dalam negeri, dan prinsip kerjanya sama.Berikut ini contoh motor stepper hybrid dua fase domestik 42B Y G2 50C dan drivernya SH20403 untuk memperkenalkan struktur dan metode penggerak motor stepper hybrid.[2]
Struktur motor stepper hibrida dua fase
Dalam pengendalian industri, struktur dengan gigi kecil pada kutub stator dan sejumlah besar gigi rotor seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 dapat digunakan, dan sudut langkahnya dapat dibuat sangat kecil.Gambar 1 dua

Diagram struktur motor loncatan hibrida fasa, dan diagram pengkabelan belitan motor loncatan pada Gambar 2, belitan dua fasa A dan B dipisahkan fasa dalam arah radial, dan terdapat 8 kutub magnet yang menonjol di sepanjang keliling stator.7 kutub magnet milik belitan fasa A, dan 2, 4, 6, dan 8 kutub magnet milik belitan fasa B.Terdapat 5 gigi pada setiap permukaan kutub stator, dan terdapat belitan kendali pada badan kutub.Rotor terdiri dari baja magnet berbentuk cincin dan dua bagian inti besi.Baja magnetik berbentuk cincin dimagnetisasi dalam arah aksial rotor.Kedua bagian inti besi tersebut dipasang masing-masing pada kedua ujung baja magnet, sehingga rotor terbagi menjadi dua kutub magnet searah aksial.50 gigi tersebar merata pada inti rotor.Gigi-gigi kecil pada dua bagian inti dibuat terhuyung-huyung setengah jaraknya.Pitch dan lebar rotor tetap adalah sama.

Proses kerja motor loncatan hibrida dua fasa
Ketika belitan kontrol dua fasa mengalirkan listrik secara berurutan, hanya satu belitan fasa yang diberi energi per denyut, dan empat denyut merupakan satu siklus.Ketika arus dilewatkan melalui belitan kontrol, gaya gerak magnet dihasilkan, yang berinteraksi dengan gaya gerak magnet yang dihasilkan oleh baja magnet permanen untuk menghasilkan torsi elektromagnetik dan menyebabkan rotor melakukan gerakan bertahap.Ketika belitan fase A diberi energi, kutub magnet S yang dihasilkan oleh belitan pada rotor N kutub ekstrim 1 menarik kutub rotor N, sehingga kutub magnet 1 bergigi-gigi, dan garis-garis medan magnet diarahkan. dari kutub rotor N ke permukaan gigi kutub magnet 1, dan kutub magnet 5 Gigi ke gigi, kutub magnet 3 dan 7 bergigi ke alur, seperti terlihat pada Gambar 4
图 Diagram keseimbangan rotor stator ekstrem N rotor berenergi fase-A.Karena gigi-gigi kecil pada dua bagian inti rotor terhuyung setengah jarak, maka pada kutub S rotor, medan magnet kutub S yang dihasilkan oleh kutub magnet 1' dan 5′ akan menolak kutub S rotor, yang persis gigi-ke-slot dengan rotor, dan kutub 3' dan permukaan gigi 7′ menghasilkan medan magnet kutub-N, yang menarik kutub S rotor, sehingga gigi berhadapan dengan gigi.Diagram keseimbangan rotor kutub-N dan kutub-S ketika belitan fase-A diberi energi ditunjukkan pada Gambar 3.

Karena rotor mempunyai total 50 gigi, maka sudut pitchnya adalah 360 ° / 50 = 7,2 °, dan jumlah gigi yang ditempati oleh setiap pitch kutub stator bukanlah bilangan bulat.Oleh karena itu, ketika fasa A stator diberi energi, kutub N rotor, dan kutub 1 Kelima gigi tersebut berlawanan dengan gigi rotor, dan kelima gigi kutub magnet 2 fasa B berliku di sebelahnya. gigi rotor memiliki ketidaksejajaran 1/4 pitch, yaitu 1,8°.Jika lingkaran digambar, gigi kutub magnet fase A 3 dan rotor akan bergeser 3,6°, dan gigi akan sejajar dengan alur.
Garis medan magnet adalah kurva tertutup sepanjang ujung N rotor → kutub magnet A (1) S → cincin penghantar magnet → kutub magnet A (3 ') N → ujung S rotor → ujung N rotor.Ketika fase A dimatikan dan fase B diberi energi, kutub magnet 2 menghasilkan polaritas N, dan gigi rotor kutub S 7 yang paling dekat dengannya tertarik, sehingga rotor berputar 1,8 ° searah jarum jam untuk mencapai kutub magnet 2 dan gigi rotor ke gigi , B Perkembangan fasa gigi stator belitan fasa ditunjukkan pada Gambar 5, pada saat ini kutub magnet 3 dan gigi rotor mengalami ketidaksejajaran 1/4 pitch.
Dengan analogi, jika pemberian energi dilanjutkan dalam urutan empat ketukan, rotor berputar selangkah demi selangkah searah jarum jam.Setiap kali energiisasi dilakukan, setiap pulsa berputar 1,8°, yang berarti sudut langkahnya adalah 1,8°, dan rotor berputar satu kali. Membutuhkan 360° / 1,8° = 200 pulsa (lihat Gambar 4 dan 5).

Hal yang sama juga terjadi pada ujung ekstrim rotor S. Ketika gigi belitan berlawanan dengan gigi, kutub magnet satu fasa di sebelahnya tidak sejajar sebesar 1,8°.3 Penggerak motor stepper Motor stepper harus memiliki driver dan pengontrol agar dapat bekerja secara normal.Peran pengemudi adalah mendistribusikan pulsa kendali dalam sebuah cincin dan memperkuat daya, sehingga belitan motor stepper diberi energi dalam urutan tertentu untuk mengontrol putaran motor.Pengemudi motor stepper 42BYG250C adalah SH20403.Untuk catu daya 10V ~ 40V DC, terminal A+, A-, B+, dan B- harus dihubungkan ke empat kabel motor stepper.Terminal DC+ dan DC- terhubung ke catu daya DC driver.Rangkaian antarmuka masukan mencakup terminal umum (sambungkan ke terminal positif catu daya terminal masukan)., Input sinyal pulsa (masukan serangkaian pulsa, dialokasikan secara internal untuk menggerakkan motor stepper A, fase B), input sinyal arah (dapat mewujudkan putaran positif dan negatif motor stepper), input sinyal offline.
Manfaat sunting
Motor loncatan hibrida dibagi menjadi dua fase, tiga fase, dan lima fase: sudut loncatan dua fase umumnya 1,8 derajat dan sudut loncatan lima fase umumnya 0,72 derajat.Dengan bertambahnya sudut langkah, sudut langkah berkurang, dan akurasi meningkat.Motor langkah ini paling banyak digunakan.Motor stepper hibrid menggabungkan keunggulan motor stepper magnet reaktif dan permanen: jumlah pasangan kutub sama dengan jumlah gigi rotor, yang dapat divariasikan dalam rentang yang luas sesuai kebutuhan;induktansi belitan bervariasi dengan
Perubahan posisi rotor kecil, mudah untuk mencapai kontrol operasi optimal;sirkuit magnetik magnetisasi aksial, menggunakan bahan magnet permanen baru dengan produk energi magnetik tinggi, kondusif untuk peningkatan kinerja motor;baja magnet rotor memberikan eksitasi;tidak ada osilasi yang jelas.[3]


Waktu posting: 19 Maret 2020