Ապրանքի խմբագրում
Ստեպեր շարժիչի սկզբնական մոդելը առաջացել է 1930-ականների վերջին 1830-1860 թվականներին: Մշտական ​​մագնիսական նյութերի և կիսահաղորդչային տեխնոլոգիայի զարգացման շնորհիվ քայլային շարժիչը արագ զարգացավ և հասունացավ:1960-ականների վերջին Չինաստանը սկսեց ուսումնասիրել և արտադրել ստեպպեր շարժիչներ:Այդ ժամանակից մինչև 1960-ականների վերջը հիմնականում համալսարանների և գիտահետազոտական ​​ինստիտուտների կողմից մշակված փոքր քանակությամբ արտադրանք էր՝ որոշ սարքեր ուսումնասիրելու համար:Միայն 1970-ականների սկզբին բեկումներ կատարվեցին արտադրության և հետազոտության մեջ:70-ականների կեսերից մինչև 1980-ականների կեսերը այն թեւակոխեց զարգացման փուլ, և շարունակաբար մշակվեցին տարբեր բարձր արդյունավետության արտադրանքներ:1980-ականների կեսերից, հիբրիդային քայլային շարժիչների զարգացման և զարգացման շնորհիվ, Չինաստանի հիբրիդային քայլային շարժիչների տեխնոլոգիան, ներառյալ թափքի տեխնոլոգիան և շարժիչ տեխնոլոգիաները, աստիճանաբար մոտեցան օտար արդյունաբերության մակարդակին:Տարբեր հիբրիդային քայլային շարժիչներ Արտադրանքի կիրառությունները դրա վարորդների համար ավելանում են:
Որպես ակտուատոր, քայլային շարժիչը մեխատրոնիկայի հիմնական արտադրանքներից մեկն է և լայնորեն օգտագործվում է տարբեր ավտոմատացման սարքավորումներում:Աստիճանային շարժիչը բաց օղակի կառավարման տարր է, որը փոխակերպում է էլեկտրական իմպուլսային ազդանշանները անկյունային կամ գծային տեղաշարժի:Երբ քայլող վարորդը ստանում է իմպուլսային ազդանշան, այն մղում է քայլող շարժիչը պտտելու ֆիքսված անկյունը (այսինքն՝ քայլի անկյունը) սահմանված ուղղությամբ:Անկյունային տեղաշարժը կարող է վերահսկվել իմպուլսների քանակի վերահսկման միջոցով, որպեսզի հասնենք ճշգրիտ դիրքավորման նպատակին:Hybrid stepper motor-ը քայլային շարժիչ է, որը նախագծված է համատեղելով մշտական ​​մագնիսների և ռեակտիվների առավելությունները:Այն բաժանված է երկու փուլի՝ երեք փուլի և հինգ փուլի։Երկու փուլային քայլի անկյունը սովորաբար 1,8 աստիճան է:Եռաֆազ քայլի անկյունը հիմնականում 1,2 աստիճան է:

Ինչպես է դա աշխատում
Հիբրիդային քայլային շարժիչի կառուցվածքը տարբերվում է ռեակտիվ քայլային շարժիչի կառուցվածքից:Հիբրիդային քայլային շարժիչի ստատորը և ռոտորը բոլորը ինտեգրված են, մինչդեռ հիբրիդային քայլային շարժիչի ստատորը և ռոտորը բաժանված են երկու հատվածի, ինչպես ցույց է տրված ստորև նկարում:Փոքր ատամները նույնպես բաշխված են մակերեսի վրա։
Ստատորի երկու անցքերը լավ են տեղադրված, և դրանց վրա ոլորունները դասավորված են:Վերևում ներկայացված են երկփուլ 4 զույգ շարժիչներ, որոնցից 1-ը, 3-ը, 5-ը և 7-ը A-ֆազային ոլորուն մագնիսական բևեռներ են, իսկ 2-ը, 4-ը, 6-ը և 8-ը B-փուլային մագնիսական բևեռներ են:Յուրաքանչյուր փուլի հարակից մագնիսական բևեռների ոլորունները պտտվում են հակառակ ուղղություններով՝ փակ մագնիսական միացում ստեղծելու համար, ինչպես ցույց է տրված x և y ուղղություններով վերը նշված նկարում:
B փուլի իրավիճակը նման է A փուլի իրավիճակին: Ռոտորի երկու անցքերը կիսով չափ շեղված են (տես Նկար 5.1.5), իսկ մեջտեղը միացված է օղակաձև մշտական ​​մագնիսական պողպատով:Ռոտորի երկու հատվածների ատամներն ունեն հակադիր մագնիսական բևեռներ:Ռեակտիվ շարժիչի նույն սկզբունքի համաձայն, քանի դեռ շարժիչը սնուցվում է ABABA կամ ABABA կարգով, քայլային շարժիչը կարող է շարունակաբար պտտվել հակառակ կամ ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ:
Ակնհայտ է, որ ռոտորի շեղբերների նույն հատվածի բոլոր ատամներն ունեն նույն բևեռականությունը, մինչդեռ տարբեր հատվածների ռոտորների երկու հատվածների բևեռականությունները հակադիր են:Հիբրիդային քայլային շարժիչի և ռեակտիվ քայլային շարժիչի միջև ամենամեծ տարբերությունն այն է, որ երբ մագնիսացված մշտական ​​մագնիսական նյութը ապամագնիսացվում է, կլինի տատանման կետ և դուրս գալու գոտի:
Հիբրիդային քայլային շարժիչի ռոտորը մագնիսական է, ուստի նույն ստատորի հոսանքի տակ առաջացող ոլորող մոմենտն ավելի մեծ է, քան ռեակտիվ քայլային շարժիչը, և դրա քայլի անկյունը սովորաբար փոքր է:Հետևաբար, տնտեսապես CNC հաստոցները հիմնականում պահանջում են հիբրիդ Stepper շարժիչ:Այնուամենայնիվ, հիբրիդային ռոտորն ունի ավելի բարդ կառուցվածք և ռոտորի մեծ իներցիա, և դրա արագությունը ավելի ցածր է, քան ռեակտիվ քայլային շարժիչը:

Կառուցվածքի և սկավառակի խմբագրում
Կան բազմաթիվ հայրենական արտադրողներ ստեպեր շարժիչներ, և դրանց աշխատանքի սկզբունքները նույնն են:Ստորև բերված է 42B Y G2 50C կենցաղային երկֆազ հիբրիդային շարժիչը և դրա շարժիչը՝ SH20403, որպես օրինակ՝ հիբրիդային քայլային շարժիչի կառուցվածքն ու վարման եղանակը ներկայացնելու համար:[2]
Երկֆազ հիբրիդային քայլային շարժիչի կառուցվածք
Արդյունաբերական հսկողության մեջ կարող է օգտագործվել ստատորի բևեռների վրա փոքր ատամներով և մեծ թվով ռոտորի ատամներով կառուցվածք, ինչպես ցույց է տրված Նկար 1-ում, և դրա քայլի անկյունը կարող է շատ փոքր լինել:Նկար 1 երկու

Ֆազային հիբրիդային քայլող շարժիչի կառուցվածքային դիագրամը և 2-րդ նկարում տրված քայլային շարժիչի ոլորուն միացման սխեման, A և B երկփուլ ոլորունները փուլային բաժանված են ճառագայթային ուղղությամբ, և երկայնքով կան 8 դուրս ցցված մագնիսական բևեռներ: ստատորի շրջագիծը.7 մագնիսական բևեռները պատկանում են A փուլի ոլորուն, իսկ 2, 4, 6 և 8 մագնիսական բևեռները պատկանում են B փուլին:Ստատորի յուրաքանչյուր բևեռի մակերևույթի վրա կա 5 ատամ, իսկ բևեռի մարմնի վրա կան կառավարման ոլորուններ:Ռոտորը բաղկացած է օղակաձև մագնիսական պողպատից և երկաթե միջուկների երկու հատվածից:Օղակաձեւ մագնիսական պողպատը մագնիսացվում է ռոտորի առանցքային ուղղությամբ:Երկաթե միջուկների երկու հատվածները տեղադրվում են համապատասխանաբար մագնիսական պողպատի երկու ծայրերում, որպեսզի ռոտորը բաժանվի երկու մագնիսական բևեռների առանցքային ուղղությամբ:50 ատամ հավասարաչափ բաշխված են ռոտորի միջուկի վրա։Միջուկի երկու հատվածների փոքր ատամները ցցված են դաշտի կեսով:Ֆիքսված ռոտորի քայլը և լայնությունը նույնն են:

Երկֆազ հիբրիդային քայլային շարժիչի աշխատանքային գործընթացը
Երբ երկփուլ կարգավորիչ ոլորունները շրջանառում են էլեկտրականությունը ըստ հերթականության, միայն մեկ փուլային ոլորուն էներգիա է ստանում յուրաքանչյուր հարվածի համար, և չորս հարվածը կազմում է ցիկլ:Երբ հոսանք է անցնում կառավարման ոլորուն միջով, առաջանում է մագնիսաշարժիչ ուժ, որը փոխազդում է մշտական ​​մագնիսական պողպատից առաջացած մագնիսաշարժիչ ուժի հետ՝ առաջացնելով էլեկտրամագնիսական ոլորող մոմենտ և ռոտորին քայլ առ քայլ շարժում անել:Երբ A- փուլի ոլորուն լարում է, S մագնիսական բևեռը, որը առաջանում է ռոտորի N ծայրահեղ բևեռ 1-ի ոլորման արդյունքում, ձգում է ռոտորի N բևեռը, այնպես որ մագնիսական բևեռը 1-ին ատամն-ատամ է, և մագնիսական դաշտի գծերը ուղղված են: ռոտորի N բևեռից մինչև մագնիսական բևեռ 1-ի ատամի մակերեսը, և մագնիսական բևեռը 5 Ատամից ատամ, մագնիսական բևեռները 3 և 7 ատամից ակոս են, ինչպես ցույց է տրված Նկար 4-ում:
图 A-ֆազային էներգիա ունեցող ռոտոր N ծայրահեղ ստատորի ռոտորի հավասարակշռության դիագրամ:Քանի որ ռոտորի միջուկի երկու հատվածների փոքր ատամները կիսով չափ ցատկված են ռոտորի S բևեռում, S բևեռի մագնիսական դաշտը, որը առաջանում է մագնիսական 1 'և 5' բևեռների կողմից, վանում է ռոտորի S բևեռը, որը ռոտորի հետ ճիշտ ատամ-բևեռ է, և բևեռը 3' Իսկ 7'ատամի մակերեսը առաջացնում է N-բևեռ մագնիսական դաշտ, որը ձգում է ռոտորի S-բևեռը, այնպես, որ ատամները դեմ են դեպի ատամները:Ռոտորի N-բևեռի և S-բևեռի ռոտորի հավասարակշռության դիագրամը, երբ A- փուլի ոլորուն լարված է, ներկայացված է Նկար 3-ում:

Քանի որ ռոտորն ընդհանուր առմամբ ունի 50 ատամ, դրա թեքության անկյունը 360 ° / 50 = 7,2 ° է, իսկ ստատորի յուրաքանչյուր բևեռի քայլով զբաղեցված ատամների թիվը ամբողջ թիվ չէ:Հետևաբար, երբ ստատորի A փուլը լարվում է, ռոտորի N բևեռը և 1-ի բևեռը: ռոտորի ատամներն ունեն 1/4 բարձրության անհամապատասխանություն, այսինքն՝ 1,8 °:Այնտեղ, որտեղ գծված է շրջանագիծը, A փուլի մագնիսական բևեռ 3-ի և ռոտորի ատամները կտեղահանվեն 3,6 °, իսկ ատամները կհավասարեցվեն ակոսների հետ:
Մագնիսական դաշտի գիծը փակ կոր է ռոտորի N ծայրի երկայնքով → A (1) S մագնիսական բևեռ → մագնիսական հաղորդիչ օղակ → A (3 ') N մագնիսական բևեռ → ռոտոր S ծայր → ռոտոր N ծայր:Երբ A փուլն անջատվում է և B փուլը միանում է էներգիայի, մագնիսական բևեռ 2-ն առաջացնում է N բևեռականություն, և S բևեռի ռոտորը, որը մոտ է դրան, ձգվում է, այնպես որ ռոտորը պտտվում է 1,8 ° ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ՝ հասնելու մագնիսական բևեռ 2-ին, իսկ ռոտորի ատամները դեպի ատամները: , B Ֆազային ոլորման ստատորի ատամների փուլային զարգացումը ցույց է տրված նկ. 5-ում, այս պահին մագնիսական բևեռը 3 և ռոտորի ատամները ունեն 1/4 քայլի անհավասարություն:
Ըստ անալոգիայի, եթե էներգիան շարունակվում է չորս հարվածի կարգով, ռոտորը քայլ առ քայլ պտտվում է ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ:Ամեն անգամ, երբ էներգիան կատարվում է, յուրաքանչյուր զարկերակ պտտվում է 1,8 °-ով, ինչը նշանակում է, որ քայլի անկյունը 1,8 ° է, իսկ ռոտորը պտտվում է մեկ անգամ: Պահանջվում է 360 ° / 1,8 ° = 200 իմպուլս (տես նկարներ 4 և 5):

Նույնը վերաբերում է ռոտորի S-ի ծայրահեղ ծայրին: Երբ ոլորուն ատամները հակառակ են ատամներին, նրա կողքին գտնվող մի փուլի մագնիսական բևեռը 1,8 °-ով սխալ է դասավորված:3 Քայլային շարժիչի վարորդը Քայլային շարժիչը պետք է ունենա վարորդ և կարգավորիչ՝ նորմալ աշխատելու համար:Վարորդի դերն է բաշխել հսկիչ իմպուլսները օղակի մեջ և ուժեղացնել հզորությունը, որպեսզի աստիճանական շարժիչի ոլորունները որոշակի կարգով լարվեն՝ վերահսկելու շարժիչի պտույտը:42BYG250C քայլային շարժիչի վարորդը SH20403 է:10V ~ 40V DC սնուցման համար A +, A-, B + և B- տերմինալները պետք է միացված լինեն քայլային շարժիչի չորս լարերին:DC + և DC- տերմինալները միացված են վարորդի DC սնուցման աղբյուրին:Մուտքային ինտերֆեյսի սխեման ներառում է ընդհանուր տերմինալը (միացեք մուտքային տերմինալի էներգիայի մատակարարման դրական տերմինալին):, Զարկերակային ազդանշանի մուտքագրում (մուտքագրում է մի շարք իմպուլսներ, որոնք ներքուստ հատկացվում են քայլային շարժիչի A, B փուլը վարելու համար), ուղղության ազդանշանի մուտքագրում (կարող է գիտակցել քայլային շարժիչի դրական և բացասական պտույտը), օֆլայն ազդանշանի մուտքագրում։
Առավելությունները
Հիբրիդային քայլային շարժիչը բաժանված է երկու փուլի, երեք փուլի և հինգ փուլի. երկփուլ քայլի անկյունը սովորաբար 1,8 աստիճան է, իսկ հինգ փուլային քայլի անկյունը, ընդհանուր առմամբ, 0,72 աստիճան:Քայլի անկյան մեծացմամբ քայլի անկյունը նվազում է, իսկ ճշգրտությունը բարելավվում է:Այս քայլային շարժիչը առավել լայնորեն օգտագործվում է:Հիբրիդային քայլային շարժիչները միավորում են ինչպես ռեակտիվ, այնպես էլ մշտական ​​մագնիսական ստեպպեր շարժիչների առավելությունները.ոլորուն ինդուկտիվությունը տատանվում է
Ռոտորի դիրքի փոփոխությունը փոքր է, հեշտ է հասնել շահագործման օպտիմալ հսկողության;առանցքային մագնիսացման մագնիսական միացում, օգտագործելով նոր մշտական ​​մագնիսական նյութեր բարձր մագնիսական էներգիայի արտադրանքով, նպաստում է շարժիչի աշխատանքի բարելավմանը.ռոտորային մագնիսական պողպատն ապահովում է գրգռում;ակնհայտ տատանումներ չկան.[3]