Өнімді өңдеу
Қадамдық қозғалтқыштың бастапқы үлгісі 1930 жылдардың аяғында 1830 жылдан 1860 жылға дейін пайда болды. Тұрақты магнитті материалдар мен жартылай өткізгіштер технологиясының дамуымен қадамдық қозғалтқыш тез дамып, жетілді.1960 жылдардың аяғында Қытай қадамдық қозғалтқыштарды зерттеп, шығара бастады.Содан бастап 1960 жылдардың аяғына дейін бұл негізінен кейбір құрылғыларды зерттеу үшін университеттер мен ғылыми-зерттеу институттары әзірлеген өнімдердің аз саны болды.Тек 1970 жылдардың басында ғана өндіріс пен зерттеулерде серпіліс болды.70-ші жылдардың ортасынан 1980-жылдардың ортасына дейін ол даму кезеңіне өтіп, әртүрлі жоғары өнімді өнімдер үздіксіз әзірленді.1980 жылдардың ортасынан бастап гибридті қадамдық қозғалтқыштардың дамуы мен дамуына байланысты Қытайдың гибридті қадамдық қозғалтқыштарының технологиясы, оның ішінде корпус технологиясы мен жетек технологиясы біртіндеп шетелдік өнеркәсіптердің деңгейіне жақындады.Әртүрлі гибридті қадамдық қозғалтқыштар Оның драйверлеріне арналған өнімді қолдану көлемі артып келеді.
Жетек ретінде қадамдық қозғалтқыш мехатрониканың негізгі өнімдерінің бірі болып табылады және әртүрлі автоматика жабдықтарында кеңінен қолданылады.Қадамдық қозғалтқыш электрлік импульстік сигналдарды бұрыштық немесе сызықтық орын ауыстыруға түрлендіретін ашық контурлы басқару элементі болып табылады.Қадамдық драйвер импульстік сигнал алған кезде, ол белгіленген бағытта бекітілген бұрышты (яғни, қадамдық бұрышты) айналдыру үшін қадамдық қозғалтқышты басқарады.Бұрыштық орын ауыстыруды импульстар санын бақылау арқылы басқаруға болады, осылайша дәл орналасу мақсатына қол жеткізуге болады.Гибридті қадамдық қозғалтқыш - тұрақты магнит пен реактивтіліктің артықшылықтарын біріктіру арқылы жасалған қадамдық қозғалтқыш.Ол екі кезеңге, үш фазаға және бес фазаға бөлінеді.Екі фазалы қадамдық бұрыш әдетте 1,8 градус.Үш фазалы қадамдық бұрыш әдетте 1,2 градус.

Ол қалай жұмыс істейді
Гибридті қадамдық қозғалтқыштың құрылымы реактивті қадам қозғалтқышынан ерекшеленеді.Гибридті қадамдық қозғалтқыштың статоры мен роторы барлығы біріктірілген, ал гибридті қадам қозғалтқышының статоры мен роторы төмендегі суретте көрсетілгендей екі бөлікке бөлінген.Кішкентай тістер де бетінде таралған.
Статордың екі ұясы жақсы орналастырылған және оларда орамдар орналастырылған.Жоғарыда көрсетілген екі фазалы 4 жұп қозғалтқыштар, олардың 1, 3, 5 және 7-фазалы орамасының магниттік полюстері және 2, 4, 6 және 8-фазалы орамасының магниттік полюстері.Әрбір фазаның көршілес магниттік полюс орамдары жоғарыдағы суреттегі x және y бағыттарында көрсетілгендей тұйық магниттік тізбекті шығару үшін қарама-қарсы бағытта оралады.
В фазасының жағдайы А фазасының жағдайына ұқсас. Ротордың екі ұяшығы жарты қадаммен (5.1.5-суретті қараңыз), ал ортасы сақина тәрізді тұрақты магнитті болатпен біріктірілген.Ротордың екі секциясының тістері қарама-қарсы магниттік полюстерге ие.Реактивті қозғалтқыштың бірдей принципіне сәйкес, қозғалтқыш ABABA немесе ABABA ретімен қуатталған болса, қадамдық қозғалтқыш үздіксіз сағат тіліне қарсы немесе сағат тіліне қарсы айнала алады.
Ротор қалақтарының бір сегментіндегі барлық тістердің полярлығы бірдей, ал әртүрлі сегменттердің екі ротор сегментінің полярлықтары қарама-қарсы екені анық.Гибридті қадамдық қозғалтқыш пен реактивті қадам қозғалтқышының арасындағы ең үлкен айырмашылық магниттелген тұрақты магниттік материал магнитсізденген кезде тербеліс нүктесі мен шығу аймағы болады.
Гибридті қадамдық қозғалтқыштың роторы магнитті, сондықтан бір статор тогы кезінде пайда болатын момент реактивті қадамдық қозғалтқышқа қарағанда үлкенірек және оның қадамдық бұрышы әдетте кішкентай.Сондықтан үнемді CNC станоктары әдетте гибридті Stepper қозғалтқышын қажет етеді.Дегенмен, гибридті ротордың құрылымы күрделірек және ротордың үлкен инерциясы бар және оның жылдамдығы реактивті қадамдық қозғалтқышқа қарағанда төмен.

Құрылым мен дискіні өңдеу
Қадамдық қозғалтқыштардың көптеген отандық өндірушілері бар және олардың жұмыс принциптері бірдей.Төменде гибридті сатылы қозғалтқыштың құрылымы мен жүргізу әдісін енгізу үшін мысал ретінде отандық екі фазалы гибридті қадамдық қозғалтқыш 42B Y G2 50C және оның драйвері SH20403 алынған.[2]
Екі фазалы гибридті қадамдық қозғалтқыш құрылымы
Өнеркәсіптік басқаруда 1-суретте көрсетілгендей статор полюстерінде кішкентай тістері бар және ротор тістерінің көп саны бар құрылымды қолдануға болады және оның қадамдық бұрышын өте кішкентай етіп жасауға болады.1 екі сурет

Фазалық гибридті сатылы қозғалтқыштың құрылымдық схемасы және 2-суреттегі сатылы қозғалтқыш орамасының электрлік схемасы, А және В екі фазалы орамдары радиалды бағытта фаза бойынша бөлінген және бойында 8 шығыңқы магнит полюстері бар. статордың шеңбері.7 магниттік полюстер А-фазалық орамға, ал 2, 4, 6 және 8 магниттік полюстер В-фазалық орамаға жатады.Статордың әр полюс бетінде 5 тіс бар, полюстің корпусында басқару орамалары бар.Ротор сақина тәрізді магнитті болаттан және темір өзектердің екі бөлімінен тұрады.Сақина тәрізді магнитті болат ротордың осьтік бағыты бойынша магниттеледі.Ротор осьтік бағытта екі магниттік полюске бөлінгендей етіп, темір өзектердің екі бөлімі магнитті болаттың екі ұшына сәйкес орнатылады.Ротор өзегіне 50 тіс біркелкі бөлінген.Өзекшенің екі бөлігіндегі кішкентай тістер қадамның жартысы бойынша тізілген.Бекітілген ротордың қадамы мен ені бірдей.

Екі фазалы гибридті сатылы қозғалтқыштың жұмыс процесі
Екі фазалы басқару орамдары электр тогын ретпен айналдырған кезде, бір соққыға тек бір фазалық орамға қуат беріледі және төрт соққы циклды құрайды.Басқару орамасы арқылы ток өткенде, тұрақты магнитті болат тудыратын магнит қозғаушы күшпен әрекеттесіп, электромагниттік моментті тудыратын және ротордың қадамдық қозғалысын тудыратын магнит қозғаушы күш пайда болады.А-фазалық орамға қуат берілгенде, ротордың N шеткі полюсі 1 орамасы тудыратын S магниттік полюсі ротордың N полюсін тартады, осылайша магнит полюсі 1 тістен тіске, ал магнит өрісінің сызықтары бағытталған. ротордың N полюсінен магниттік полюстің тіс бетіне 1, ал магниттік полюске 5 Тіс-тіс, 3 және 7-ші магнит полюстері 4-суретте көрсетілгендей тістен ойыққа дейін.
图 A-фазалы қуатталған ротор N төтенше статор роторының теңгерім диаграммасы.Ротор өзегiнiң екi секциясындағы ұсақ тiстер жарты қадамға iлiнгендіктен, ротордың S полюсінде 1 'және 5' магниттік полюстері тудыратын S полюсті магнит өрісі ротордың S полюсін итереді, ол ротормен дәл тістен ойыққа, ал полюс 3 ' Ал 7′тіс беті N-полюсті магнит өрісін тудырады, ол ротордың S-полюсін тартады, осылайша тістер тістерге қарайды.Ротордың N-полюсті және S-полюсті ротордың балансының диаграммасы А-фазалық ораманы қуаттандыру кезінде 3-суретте көрсетілген.

Ротордың барлығы 50 тістері болғандықтан, оның қадамдық бұрышы 360 ° / 50 = 7,2 ° құрайды, ал статордың әрбір полюс қадамы алатын тістер саны бүтін сан емес.Демек, статордың А фазасына қуат берілгенде, ротордың N полюсі және 1 полюсі ротор тістеріне қарама-қарсы бес тіс, ал В фазасының магниттік полюсінің 2 бес тістері ораманың жанында орналасқан. ротордың тістерінде 1/4 қадам дұрыс емес, яғни 1,8 °.Шеңбер сызылған жерде А-фазалық магниттік полюстің 3 және ротордың тістері 3,6 ° ығысады, ал тістер ойықтармен тураланады.
Магнит өрісінің сызығы - ротордың N-соңы → A (1) S магниттік полюсі → магнит өткізгіш сақинасы → A (3 ') N магниттік полюсі → ротордың S ұшы → ротордың N ұшы бойындағы тұйық қисық.А фазасы өшірілгенде және В фазасы қуатталғанда, магниттік полюс 2 N полярлықты тудырады және оған ең жақын S полюсті ротор 7 тіс тартылады, осылайша ротор сағат тілімен 1,8 ° бұрылып, магниттік полюске 2 және ротор тістері тістерге жетеді. , B Фазалық ораманың статор тістерінің фазалық дамуы 5-суретте көрсетілген, бұл кезде магниттік полюсте 3 және ротор тістерінде 1/4 қадамдық ауытқу бар.
Аналогия бойынша, егер қуаттандыру төрт соққы ретімен жалғастырылса, ротор сағат тілінің бағытымен біртіндеп айналады.Қуаттандыру орындалған сайын әрбір импульс 1,8 ° арқылы айналады, бұл қадам бұрышы 1,8 ° және ротор бір рет айналады. 360 ° / 1,8 ° = 200 импульс қажет (4 және 5-суреттерді қараңыз).

Дәл солай ротордың шеткі ұшында S. Орамдық тістер тістерге қарама-қарсы орналасқанда, оның жанындағы бір фазаның магниттік полюсі 1,8 ° бұрмаланған.3 Қадамдық қозғалтқыштың драйвері Қадамдық қозғалтқыштың қалыпты жұмыс істеуі үшін драйвері мен контроллері болуы керек.Жүргізушінің рөлі басқару импульстерін сақинада тарату және қуатты күшейту болып табылады, осылайша қозғалтқыштың айналуын басқару үшін қадамдық қозғалтқыштың орамдары белгілі бір тәртіпте қуаттанады.42BYG250C қадамдық қозғалтқышының драйвері SH20403 болып табылады.10V ~ 40V тұрақты ток көзі үшін A +, A-, B + және B- терминалдары қадамдық қозғалтқыштың төрт сымына қосылуы керек.DC + және DC- терминалдары драйвердің тұрақты ток көзіне қосылған.Кіріс интерфейсінің схемасы жалпы терминалды қамтиды (кіріс терминалының қуат көзінің оң терминалына жалғау)., Импульстік сигнал кірісі (қадамдық қозғалтқыштың A, B фазасын басқару үшін ішкі бөлінген импульстар сериясын енгізу), бағыт сигналының кірісі (қадамдық қозғалтқыштың оң және теріс айналуын жүзеге асыра алады), желіден тыс сигнал кірісі.
Пайдалы
Гибридті қадамдық қозғалтқыш екі фазаға, үш фазаға және бес фазаға бөлінеді: екі фазалы қадамдық бұрыш әдетте 1,8 градус және бес фазалы қадамдық бұрыш әдетте 0,72 градус.Қадам бұрышының ұлғаюымен қадам бұрышы азаяды, ал дәлдік жақсарады.Бұл қадамдық қозғалтқыш ең көп қолданылады.Гибридті қадамдық қозғалтқыштар реактивті және тұрақты магнитті қадамдық қозғалтқыштардың артықшылықтарын біріктіреді: полюс жұптарының саны ротор тістерінің санына тең, оларды қажетінше кең ауқымда өзгертуге болады;орамасының индуктивтілігі өзгереді
Ротор позициясының өзгеруі шағын, оңтайлы жұмысты басқаруға қол жеткізу оңай;жоғары магниттік энергия өнімі бар жаңа тұрақты магнитті материалдарды пайдаланатын осьтік магниттелу магниттік тізбегі қозғалтқыш жұмысын жақсартуға ықпал етеді;роторлы магниттік болат қозуды қамтамасыз етеді;айқын тербеліс жоқ.[3]