Editare produs
Modelul original al motorului pas cu pas a apărut la sfârșitul anilor 1930, între 1830 și 1860. Odată cu dezvoltarea materialelor cu magnet permanent și a tehnologiei semiconductoare, motorul pas cu pas s-a dezvoltat și s-a maturizat rapid.La sfârșitul anilor 1960, China a început să cerceteze și să producă motoare pas cu pas.De atunci și până la sfârșitul anilor 1960, a fost în principal un număr mic de produse dezvoltate de universități și institute de cercetare pentru a studia unele dispozitive.Abia la începutul anilor 1970 s-au înregistrat progrese în producție și cercetare.De la mijlocul anilor 70 până la mijlocul anilor 1980, a intrat în stadiul de dezvoltare, iar diverse produse de înaltă performanță au fost dezvoltate continuu.De la mijlocul anilor 1980, datorită dezvoltării și dezvoltării motoarelor pas cu pas hibride, tehnologia motoarelor pas cu pas hibride din China, inclusiv tehnologia caroseriei și tehnologia de antrenare, s-a apropiat treptat de nivelul industriilor străine.Diverse motoare pas cu pas hibride Aplicațiile produselor pentru driverele săi sunt în creștere.
Ca servomotor, motorul pas cu pas este unul dintre produsele cheie ale mecatronicei și este utilizat pe scară largă în diverse echipamente de automatizare.Un motor pas cu pas este un element de control în buclă deschisă care convertește semnalele de impuls electric în deplasare unghiulară sau liniară.Când driverul pas cu pas primește un semnal de impuls, acesta conduce motorul pas pentru a roti un unghi fix (adică, unghi de pas) în direcția stabilită.Deplasarea unghiulară poate fi controlată prin controlul numărului de impulsuri, astfel încât să se realizeze scopul poziționării precise.Motorul pas cu pas hibrid este un motor pas cu pas conceput combinând avantajele magnetului permanent și reactiv.Este împărțit în două faze, trei faze și cinci faze.Unghiul de pas în două faze este în general de 1,8 grade.Unghiul de pas trifazat este în general de 1,2 grade.

Cum functioneaza
Structura motorului pas cu pas hibrid este diferită de cea a motorului pas cu pas reactiv.Statorul și rotorul motorului pas cu pas hibrid sunt toate integrate, în timp ce statorul și rotorul motorului pas cu pas hibrid sunt împărțite în două secțiuni, așa cum se arată în figura de mai jos.Dinții mici sunt, de asemenea, distribuiți la suprafață.
Cele două fante ale statorului sunt bine poziționate, iar înfășurările sunt dispuse pe ele.Mai sus sunt prezentate motoare cu două faze cu 4 perechi, dintre care 1, 3, 5 și 7 sunt poli magnetici de înfășurare în fază A, iar 2, 4, 6 și 8 sunt poli magnetici de înfășurare în fază B.Înfășurările polului magnetic adiacent ale fiecărei faze sunt înfășurate în direcții opuse pentru a produce un circuit magnetic închis, așa cum se arată în direcțiile x și y din figura de mai sus.
Situația fazei B este similară cu cea a fazei A. Cele două fante ale rotorului sunt eșalonate la jumătate din pas (vezi Figura 5.1.5), iar mijlocul este conectat printr-un oțel magnetic permanent în formă de inel.Dinții celor două secțiuni ale rotorului au poli magnetici opuși.Conform aceluiași principiu al motorului reactiv, atâta timp cât motorul este alimentat în ordinea ABABA sau ABABA, motorul pas cu pas se poate roti continuu în sens invers acelor de ceasornic sau în sensul acelor de ceasornic.
Evident, toți dinții de pe același segment de palete de rotor au aceeași polaritate, în timp ce polaritățile a două segmente de rotor de segmente diferite sunt opuse.Cea mai mare diferență între un motor pas cu pas hibrid și un motor pas cu pas reactiv este că atunci când materialul magnetic permanent magnetizat este demagnetizat, va exista un punct de oscilație și o zonă de ieșire.
Rotorul unui motor pas cu pas hibrid este magnetic, astfel încât cuplul generat sub același curent statoric este mai mare decât cel al unui motor pas cu pas reactiv, iar unghiul său de pas este de obicei mic.Prin urmare, mașinile-unelte CNC economice necesită, în general, o acționare hibridă a motorului pas cu pas.Cu toate acestea, rotorul hibrid are o structură mai complexă și o inerție mare a rotorului, iar viteza sa este mai mică decât cea a unui motor pas cu pas reactiv.

Editare de structură și unitate
Există mulți producători interni de motoare pas cu pas, iar principiile lor de lucru sunt aceleași.Următoarele iau ca exemplu un motor pas cu pas hibrid bifazic 42B Y G2 50C și driverul său SH20403 pentru a introduce structura și metoda de conducere a motorului pas cu pas hibrid.[2]
Structura motorului pas cu pas hibrid bifazic
În controlul industrial, poate fi utilizată o structură cu dinți mici pe polii statorului și un număr mare de dinți de rotor, așa cum se arată în Figura 1, iar unghiul său de pas poate fi făcut foarte mic.Figura 1 doi

Diagrama structurală a motorului pas cu pas hibrid de fază și schema de cablare a înfășurării motorului pas cu pas din Fig. 2, înfășurările bifazate ale lui A și B sunt separate de fază în direcția radială și există 8 poli magnetici proeminenți de-a lungul circumferinta statorului.Cei 7 poli magnetici aparțin înfășurării fazei A, iar cei 2, 4, 6 și 8 poli magnetici aparțin înfășurării fazei B.Există 5 dinți pe fiecare suprafață de pol a statorului și există înfășurări de control pe corpul polului.Rotorul este format dintr-un oțel magnetic în formă de inel și două secțiuni de miez de fier.Oțelul magnetic în formă de inel este magnetizat în direcția axială a rotorului.Cele două secțiuni de miez de fier sunt instalate la cele două capete ale oțelului magnetic, respectiv, astfel încât rotorul să fie împărțit în doi poli magnetici pe direcția axială.50 de dinți sunt distribuiți uniform pe miezul rotorului.Dinții mici de pe cele două secțiuni ale miezului sunt eșalonați la jumătate din pas.Pasul și lățimea rotorului fix sunt aceleași.

Procesul de lucru al motorului pas hibrid bifazat
Când înfășurările de control în două faze circulă electricitatea în ordine, doar o înfășurare de fază este alimentată pe bătaie și patru bătăi constituie un ciclu.Când trece un curent prin înfășurarea de comandă, se generează o forță magnetomotoare, care interacționează cu forța magnetomotoare generată de oțelul magnetic permanent pentru a genera cuplu electromagnetic și a determina rotorul să facă mișcare în trepte.Când înfășurarea fazei A este alimentată, polul magnetic S generat de înfășurarea pe polul extrem 1 al rotorului N atrage polul N al rotorului, astfel încât polul magnetic 1 este dinte la dinte, iar liniile câmpului magnetic sunt direcționate de la polul N al rotorului la suprafața dintelui a polului magnetic 1 și la polul magnetic 5 Dinte la dinte, polii magnetici 3 și 7 sunt dinte la canelură, așa cum se arată în Figura 4
图 Rotor alimentat în fază A N diagramă de echilibru a rotorului statorului extrem.Deoarece dinții mici de pe cele două secțiuni ale miezului rotorului sunt eșalonați cu jumătate din pas, la polul S al rotorului, câmpul magnetic al polului S generat de polii magnetici 1' și 5′ respinge polul S al rotorului, care este exact dinte-la-slot cu rotorul, iar polul 3 ' Iar suprafata 7′ dinte genereaza un camp magnetic de poli N, care atrage polul S al rotorului, astfel incat dintii se confrunta cu dinti.Diagrama echilibrului rotorului cu poli N și poli S a rotorului când înfășurarea fazei A este alimentată este prezentată în Figura 3.

Deoarece rotorul are 50 de dinți în total, unghiul său de pas este de 360 ​​° / 50 = 7,2 °, iar numărul de dinți ocupați de fiecare pas polar al statorului nu este un număr întreg.Prin urmare, atunci când faza A a statorului este alimentată, polul N al rotorului și polul lui 1 Cei cinci dinți sunt opuși cu dinții rotorului, iar cei cinci dinți ai polului magnetic 2 al înfășurării fazei B lângă dinții rotorului au o dezaliniere de 1/4 pas, adică 1,8 °.Acolo unde este desenat cercul, dinții polului magnetic în faza A 3 și ai rotorului vor fi deplasați cu 3,6 °, iar dinții vor fi aliniați cu canelurile.
Linia câmpului magnetic este o curbă închisă de-a lungul capătului N al rotorului → A (1) S pol magnetic → inel conductiv magnetic → A (3 ') N pol magnetic → rotor S-cap → rotor N-cap.Când faza A este oprită și faza B este alimentată, polul magnetic 2 generează polaritate N, iar dinții rotorului polului S 7 cei mai apropiați de acesta sunt atrași, astfel încât rotorul se rotește cu 1,8 ° în sensul acelor de ceasornic pentru a obține polul magnetic 2 și dinții rotorului la dinți. , B Evoluția de fază a dinților statorului ai înfășurării de fază este prezentată în Fig. 5, în acest moment, polul magnetic 3 și dinții rotorului au o dezaliniere de 1/4 pas.
Prin analogie, dacă energizarea este continuată în ordinul a patru bătăi, rotorul se rotește pas cu pas în sensul acelor de ceasornic.De fiecare dată când se efectuează energizarea, fiecare impuls se rotește cu 1,8 °, ceea ce înseamnă că unghiul de pas este de 1,8 °, iar rotorul se rotește o dată Necesită 360 ° / 1,8 ° = 200 de impulsuri (vezi figurile 4 și 5).

Același lucru este valabil și la capătul extrem al rotorului S. Când dinții de înfășurare sunt opuși dinților, polul magnetic al unei faze de lângă acesta este dezaliniat cu 1,8 °.3 Driver pentru motor pas cu pas Motorul pas cu pas trebuie să aibă driver și controler pentru a funcționa normal.Rolul șoferului este de a distribui impulsurile de control într-un inel și de a amplifica puterea, astfel încât înfășurările motorului pas cu pas să fie alimentate într-o anumită ordine pentru a controla rotația motorului.Driverul motorului pas cu pas 42BYG250C este SH20403.Pentru sursa de alimentare de 10V ~ 40V DC, bornele A +, A-, B + și B- trebuie conectate la cele patru fire ale motorului pas cu pas.Bornele DC + și DC- sunt conectate la sursa de alimentare DC a șoferului.Circuitul de interfață de intrare include terminalul comun (conectați la borna pozitivă a sursei de alimentare a terminalului de intrare)., Intrare semnal de impuls (introduceți o serie de impulsuri, alocate intern pentru a conduce faza A, B a motorului pas), intrare de semnal de direcție (poate realiza rotația pozitivă și negativă a motorului pas cu pas), intrare de semnal offline.
Beneficiiedit
Motorul pas cu pas hibrid este împărțit în două faze, trei faze și cinci faze: unghiul de pas în două faze este în general de 1,8 grade, iar unghiul de pas în cinci faze este în general de 0,72 grade.Odată cu creșterea unghiului de pas, unghiul de pas este redus și precizia este îmbunătățită.Acest motor pas este cel mai utilizat.Motoarele pas cu pas hibride combină avantajele motoarelor pas cu magnet reactiv și permanenți: numărul de perechi de poli este egal cu numărul dinților rotorului, care poate fi variat într-o gamă largă, după cum este necesar;inductanța înfășurării variază cu
Schimbarea poziției rotorului este mică, ușor de realizat controlul optim al funcționării;Circuitul magnetic de magnetizare axială, folosind noi materiale cu magnet permanenți cu un produs de energie magnetică ridicată, este favorabil îmbunătățirii performanței motorului;oțelul magnetic al rotorului asigură excitația;nicio oscilatie evidenta.[3]