Hübriid astmemootor

Toote redigeerimine
Sammmootori algmudel sai alguse 1930. aastate lõpust aastatel 1830–1860. Püsimagnetmaterjalide ja pooljuhttehnoloogia arenedes arenes ja küpses samm-mootor kiiresti.1960. aastate lõpus hakkas Hiina uurima ja tootma samm-mootoreid.Sellest ajast kuni 1960. aastate lõpuni oli tegemist peamiselt vähese hulga toodetega, mille ülikoolid ja uurimisinstituudid töötasid välja mõningate seadmete uurimiseks.Alles 1970. aastate alguses toimusid tootmises ja uurimistöös läbimurded.70. aastate keskpaigast kuni 1980. aastate keskpaigani jõudis see arendusfaasi ja pidevalt arendati erinevaid suure jõudlusega tooteid.Alates 1980. aastate keskpaigast on hübriidsammmootorite arendamise ja arendamise tõttu Hiina hübriidsammmootorite tehnoloogia, sealhulgas keretehnoloogia ja ajamitehnoloogia, järk-järgult lähenenud välismaiste tööstuste tasemele.Erinevad hübriidsammmootorid Selle draiverite jaoks mõeldud tooterakendused suurenevad.
Täiturmehhanismina on samm-mootor üks mehhatroonika võtmetooteid ja seda kasutatakse laialdaselt erinevates automaatikaseadmetes.Sammmootor on avatud ahelaga juhtelement, mis teisendab elektrilised impulsssignaalid nurk- või lineaarseks nihkeks.Kui astmeline juht saab impulsisignaali, käivitab see samm-mootori, et pööratav fikseeritud nurk (st sammunurk) määratud suunas.Nurga nihet saab juhtida impulsside arvu juhtimisega, et saavutada täpse positsioneerimise eesmärk.Hübriid-sammmootor on samm-mootor, mis on loodud ühendades püsimagneti ja reaktiivmootori eelised.See on jagatud kaheks faasiks, kolmeks faasiks ja viieks faasiks.Kahefaasiline sammunurk on üldiselt 1,8 kraadi.Kolmefaasiline sammunurk on üldiselt 1,2 kraadi.

Kuidas see töötab
Hübriidsammmootori struktuur erineb reaktiivse sammmootori omast.Hübriidsammmootori staator ja rootor on kõik integreeritud, samas kui hübriidsammmootori staator ja rootor on jagatud kaheks osaks, nagu on näidatud alloleval joonisel.Väikesed hambad jaotuvad ka pinnale.
Staatori kaks pilu on hästi paigutatud ja neile on paigutatud mähised.Eespool on näidatud kahefaasilised 4 paarilised mootorid, millest 1, 3, 5 ja 7 on A-faasi mähisega magnetpoolused ning 2, 4, 6 ja 8 on B-faasi mähisega magnetpoolused.Iga faasi külgnevad magnetpooluse mähised on keritud vastassuundades, et tekitada suletud magnetahel, nagu on näidatud ülaltoodud joonisel x- ja y-suunas.
Faasi B olukord on sarnane faasi A omaga. Rootori kaks pilu on nihutatud poole sammu võrra (vt joonis 5.1.5) ja keskmine on ühendatud rõngakujulise püsimagnetterasega.Rootori kahe sektsiooni hammastel on vastassuunalised magnetpoolused.Vastavalt samale reaktiivmootori põhimõttele, kuni mootor on pingestatud ABABA või ABABA järjekorras, võib samm-mootor pidevalt pöörata vastu- või päripäeva.
Ilmselgelt on kõigil rootorilabade sama segmendi hammastel sama polaarsus, samas kui kahe erinevate segmentide rootori segmendi polaarsused on vastupidised.Suurim erinevus hübriid-sammmootori ja reaktiivse samm-mootori vahel seisneb selles, et magnetiseeritud püsimagnetmaterjali demagnetiseerimisel tekib võnkepunkt ja väljundtsoon.
Hübriidsammmootori rootor on magnetiline, seega on sama staatorivoolu all tekkiv pöördemoment suurem kui reaktiivsel samm-mootoril ja selle sammunurk on tavaliselt väike.Seetõttu vajavad ökonoomsed CNC-tööpingid üldiselt hübriid-sammumootoriga ajamit.Hübriidrootoril on aga keerulisem struktuur ja suur rootori inerts ning selle kiirus on väiksem kui reaktiivsel samm-mootoril.

Struktuuri ja draivi redigeerimine
Kodumaiseid samm-mootorite tootjaid on palju ja nende tööpõhimõtted on samad.Järgnevalt on toodud kodumaine kahefaasiline hübriidsammmootor 42B Y G2 50C ja selle draiver SH20403, et tutvustada hübriidsammmootori ehitust ja juhtimismeetodit.[2]
Kahefaasiline hübriid-sammmootori struktuur
Tööstuslikus juhtimises saab kasutada konstruktsiooni, mille staatori poolustel on väikesed hambad ja suur hulk rootori hambaid, nagu näidatud joonisel 1, ning selle astmenurga saab muuta väga väikeseks.Joonis 1 kaks

Faasihübriidsammumootori konstruktsiooniskeem ja samm-mootori mähise ühendusskeem joonisel 2, A ja B kahefaasilised mähised on radiaalsuunas faasiliselt eraldatud ning piki 8 väljaulatuvat magnetpoolust. staatori ümbermõõt.7 magnetpoolust kuuluvad A-faasi mähisesse ja 2, 4, 6 ja 8 magnetpoolust kuuluvad B-faasi mähisesse.Staatori kummalgi pooluse pinnal on 5 hammast ja pooluse korpusel on juhtmähised.Rootor koosneb rõngakujulisest magnetterasest ja kahest raudsüdamikust.Rõngakujuline magnetteras on magnetiseeritud rootori teljesuunas.Rauasüdamike kaks osa on paigaldatud vastavalt magnetterase kahte otsa, nii et rootor jaguneb aksiaalsuunas kaheks magnetpooluseks.50 hammast on ühtlaselt jaotatud rootori südamikule.Südamiku kahe osa väikesed hambad on nihutatud poole sammu võrra.Fikseeritud rootori samm ja laius on samad.

Kahefaasilise hübriid-sammumootori tööprotsess
Kui kahefaasilised juhtmähised tsirkuleerivad elektrit järjekorras, on löögi kohta pingestatud ainult üks faasimähis ja neli lööki moodustavad tsükli.Kui vool juhitakse läbi juhtmähise, tekib magnetomotoorjõud, mis interakteerub püsimagnetterasest tekitatud magnetomotoorjõuga, tekitades elektromagnetilise pöördemomendi ja pannes rootori astmelise liikumise.Kui A-faasi mähis on pingestatud, tõmbab rootori N äärmise pooluse 1 mähise poolt genereeritud S magnetpoolus rootori N poolust, nii et magnetpoolus 1 on hammas-hammas ja magnetvälja jooned on suunatud. rootori N poolusest magnetpooluse 1 ja magnetpooluse 5 hambapinnani Hammas-hammas, magnetpoolused 3 ja 7 on hammas-soonega, nagu on näidatud joonisel 4.
图 A-faasi pingestatud rootori N äärmise staatori rootori tasakaalu diagramm.Kuna rootori südamiku kahe sektsiooni väikesed hambad on rootori S-pooluse juures nihutatud poole sammu võrra, tõrjub magnetpooluste 1' ja 5' genereeritud S-pooluse magnetväli rootori S-poolust, mis on rootoriga täpselt hammas-pilu vahel ja poolus 3 ' Ja 7'-hamba pind tekitab N-pooluselise magnetvälja, mis tõmbab rootori S-pooluse ligi nii, et hambad on hammaste vastas.Rootori N-pooluse ja S-pooluse rootori tasakaalu diagramm, kui A-faasi mähis on pingestatud, on näidatud joonisel 3.

Kuna rootoril on kokku 50 hammast, on selle kaldenurk 360 ° / 50 = 7,2 ° ja staatori iga pooluse sammuga hõivatud hammaste arv ei ole täisarv.Seega, kui staatori A-faas on pingestatud, on rootori N-poolus ja 1-poolus. Viis hammast on rootori hammaste vastas ning faasi B mähise magnetpooluse 2 viis hammast on kõrval. rootori hammastel on 1/4 sammu nihe, st 1,8 °.Seal, kus ring on tõmmatud, nihkuvad A-faasi magnetpooluse 3 hambad ja rootor 3,6 ° ning hambad joonduvad soontega.
Magnetvälja joon on suletud kõver piki rootori N-otsa → A (1) S magnetpoolus → magnetiliselt juhtiv rõngas → A (3 ') N magnetpoolus → rootori S-ots → rootori N-ots.Kui faas A on välja lülitatud ja faas B pingestatud, genereerib magnetpoolus 2 N polaarsust ja sellele lähimad S-pooluse rootori 7 hammast tõmmatakse külge, nii et rootor pöörleb 1,8 ° päripäeva, et saavutada magnetpoolus 2 ja rootori hambad hammaste külge. , B Faasimähise staatori hammaste faasiareng on näidatud joonisel fig 5, praegu on magnetpoolus 3 ja rootori hambad 1/4 sammu nihkega.
Analoogiliselt, kui pingestamist jätkatakse nelja löögi järjekorras, pöörleb rootor samm-sammult päripäeva.Iga kord, kui pinge sisse lülitatakse, pöörleb iga impulss 1,8 ° võrra, mis tähendab, et sammu nurk on 1,8 ° ja rootor pöörleb üks kord. Nõuab 360 ° / 1,8 ° = 200 impulssi (vt jooniseid 4 ja 5).

Sama kehtib ka rootori S äärmises otsas. Kui mähishambad on hammaste vastas, on ühe kõrvaloleva faasi magnetpoolus 1,8 ° võrra valesti joondatud.3 Sammmootori draiver Normaalseks töötamiseks peavad astmemootoril olema draiver ja kontroller.Juhi ülesanne on jaotada juhtimpulsse ringis ja võimendada võimsust, nii et samm-mootori mähised on teatud järjekorras pingestatud, et juhtida mootori pöörlemist.Sammmootori 42BYG250C draiver on SH20403.10 V ~ 40 V alalisvoolu toiteallika jaoks peavad A +, A-, B + ja B- klemmid olema ühendatud samm-mootori nelja juhtmega.DC + ja DC- klemmid on ühendatud juhi alalisvoolu toiteallikaga.Sisendliidese ahel sisaldab ühisklemmi (ühendage sisendklemmi toiteallika positiivse klemmiga)., Impulsssignaali sisend (sisend impulsside seeria, mis on sisemiselt eraldatud samm-mootori A-, B-faasi juhtimiseks), suunasignaali sisend (saab realiseerida samm-mootori positiivse ja negatiivse pöörlemise), võrguühenduseta signaali sisend.
Kasu
Hübriid-sammumootor on jagatud kaheks faasiks, kolmeks faasiks ja viieks faasiks: kahefaasiline sammunurk on üldjuhul 1,8 kraadi ja viiefaasiline sammunurk üldiselt 0,72 kraadi.Astmenurga suurenemisega väheneb sammu nurk ja paraneb täpsus.Seda astmemootorit kasutatakse kõige laialdasemalt.Hübriidsammmootorites on ühendatud nii reaktiiv- kui ka püsimagnetiga sammmootorite eelised: pooluste paaride arv võrdub rootori hammaste arvuga, mida saab vastavalt vajadusele laias vahemikus varieerida;mähise induktiivsus varieerub
Rootori asendi muutus on väike, hõlpsasti saavutatav optimaalne töökontroll;aksiaalne magnetiseerimise magnetahel, mis kasutab uusi püsimagnetmaterjale suure magnetenergiaga tootega, soodustab mootori jõudluse paranemist;rootori magnetteras annab ergastuse;ilmset võnkumist pole.[3]


Postitusaeg: 19.03.2020