Kaip hibridinis žingsninis variklis pasiekia didelį sukimo momentą ir tikslumą

Ar kada nors atsidūrėte giliai įsitraukę į projektą, kuriam reikia komponento, kuris tiektų neapdorotą galią, tiek kruopštų tikslumą, ir susimąstėte, kas tai leidžia? Žinau, kad turiu. Automatikos, robotikos ir tiksliųjų mašinų pasaulyje nuolatinis ieškojimas pavaros sistemos, kuri nepriverstų rinktis tarp jėgos ir valdymo. Štai kur inžinerijos stebuklasHybrid Stepper variklisįsijungia. Mums pasLIETUVIŠKAS, tai ne tik produkto kategorija; tai yra sudėtingiausių mūsų klientų judesio valdymo iššūkių sprendimo pagrindas. Unikalus dizainas aHibridinis žingsninis variklisužpildo atotrūkį ir siūlo geriausią iš abiejų pasaulių iš kitų variklių tipų, todėl šiandien noriu atitraukti uždangą, kaip tiksliai jis atlieka šį žygdarbį. Suprasdami jo vidinį veikimą ir tikslius parametrus, kurie apibrėžia jo veikimą, galite priimti pagrįstą sprendimą dėl kitos programos.

Kuo hibridinis žingsninis variklis skiriasi nuo kitų tipų

Norėdami įvertinti jo galimybes, pirmiausia turime suprasti jo tapatybę. Skirtingai nuo grynai nuolatinio magneto arba kintamo pasipriešinimo laiptelių, aHibridinis žingsninis varikliskaip rodo pavadinimas, yra hibridas. Jis išradingai sujungia abiejų principus. Jo rotoriuje yra nuolatinis magnetas, tačiau tas rotorius taip pat yra dantytas, panašiai kaip kintamo pasipriešinimo variklis. Šis susiliejimas sukuria sinerginį efektą. Nuolatinis magnetas užtikrina pastovų magnetinį srautą, padidindamas sukimo momentą. Tuo pačiu metu dantyta konstrukcija leidžia pasiekti daug mažesnį žingsnio kampą – paprastai 1,8° arba 0,9° – leidžiant magnetiniam srautui eiti pageidaujamu keliu per išlygintus dantis. Šis derinys yra pagrindinė priežastis aHibridinis žingsninis variklispuikiai tinka tais atvejais, kai reikalingas didelis sukimo momentas esant mažam greičiui ir puiki padėties skiriamoji geba.

Kaip vidinis dizainas sukuria puikų sukimo momentą

Didelio sukimo momento paslaptis slypi jo magnetinėje grandinėje ir oro tarpo konstrukcijoje. Statorius aHibridinis žingsninis variklisturi keletą dantytų polių, kurie yra suvynioti su ritėmis. Kai šios ritės įjungiamos tam tikra seka, jos sukuria elektromagnetinius polius. Jau įmagnetintą nuolatinio magneto rotorių traukia arba atstumia šie statoriaus poliai. Kadangi rotoriaus dantys yra šiek tiek nukrypę nuo statoriaus dantų, magnetinės jėgos sukuria stiprią tangentinę trauką – sukimo momentą – juos išlyginti. Kuo daugiau dantų ir kuo stipresnis magnetinis srautas (ir iš nuolatinio magneto, ir nuo ritės sužadinimo), tuo didesnis sukimo momentas. AtLIETUVIŠKAS, optimizuojame tai naudodami didelės energijos nuolatinio magneto medžiagas ir tikslią laminavimą, kad sumažintume srauto nuostolius ir padidintume sukimo momento tankį. Štai kodėl mūsų varikliai gali užtikrinti išskirtinį laikymąsi ir dinamišką sukimo momentą esant kompaktiškam rėmo dydžiui.

Kurie parametrai tiesiogiai veikia tikslumą ir našumą

Žingsninio variklio tikslumą daugiausia lemia jo žingsnio kampo tikslumas ir tai, kaip nuosekliai galima pasiekti tuos žingsnius nepraleidžiant. Tai lemia keli pagrindiniai techniniai parametrai. Norint pasirinkti tinkamą variklį, atitinkantį jūsų sistemos tikslumo poreikius, labai svarbu suprasti šias specifikacijas.

Pagrindiniai hibridinio žingsninio variklio veikimo parametrai

• Žingsnio kampas:Kampinis poslinkis vienam įvesties impulsui (pvz., 1,8°, 0,9°). Mažesnis kampas suteikia geresnę skiriamąją gebą.

• Laikymo sukimo momentas:Didžiausias sukimo momentas, kurį variklis gali sukelti ramybės būsenoje. Tai atsispiria išorinėms jėgoms.

• Sulaikymo sukimo momentas:Nedidelis sukimo momentas, esantis varikliui be maitinimo, dėl nuolatinio magneto ir geležinės šerdies traukos.

• Tikslumas:Paprastai žingsnio kampo procentas (pvz., ±5%). Tai nėra kaupiamasis.

• Žingsnio pakartojamumas:Kaip tiksliai variklis grįžta į nurodytą padėtį, dažnai ypač aukštą.

• Rotoriaus inercija:Besisukančios dalies inercija, įtakojanti pagreičio ir lėtėjimo dinamiką.

Pažiūrėkime, kaip kai kurie iš šių parametrų verčiami realiame pasaulyjeLIETUVIŠKASmodeliai. Šioje lentelėje palyginamos dvi populiarios serijos, pabrėžiant, kaip dizaino pasirinkimai veikia sukimo momentą ir tikslumo charakteristikas.

1 lentelė: LICHUAN hibridinių žingsninių variklių serijos palyginimas

Kaip pasirinkti tinkamą hibridinį žingsninį variklį savo programai

Tinkamo variklio pasirinkimas yra pusiausvyra tarp jūsų mechaninių reikalavimų ir variklio veikimo kreivės. Dažniausia klaida yra pasirinkimas pagal rėmo dydį arba tik laikymo sukimo momentą. Turite atsižvelgti į greičio ir sukimo momento kreivę. AHibridinis žingsninis variklisužtikrina maksimalų sukimo momentą esant mažam greičiui, o sukimo momentas mažėja, kai greitis didėja dėl atgalinio EMF ir apvijų induktyvumo. AtLIETUVIŠKAS, padedame savo klientams atlikti paprastą atrankos procesą:

1. Nustatykite apkrovos inerciją ir reikiamą darbo greitį.

2. Apskaičiuokite reikalingą pagreičio ir nuolatinio veikimo sukimo momentą.

3. Peržiūrėkite galimo variklio greičio ir sukimo momento kreivę, įsitikinkite, kad jis užtikrina bent 30–50 % didesnį sukimo momentą nei apskaičiuotas reikalavimas norimame greičio diapazone.

4. Suderinkite vairuotojo srovę ir įtampą su variklio fazės specifikacijomis, kad užtikrintumėte optimalų veikimą.

2 lentelė. Svarbūs optimalaus našumo atrankos veiksniai

Kokie yra dažniausiai užduodami klausimai apie hibridinius žingsninius variklius (DUK)

Kasdieniuose pokalbiuose su inžinieriais ir dizaineriais ne kartą iškyla tam tikrų klausimų. Pateikiame tris išsamius DUK, skirtus įprastoms įdomybėms ir problemoms spręsti.

1 DUK: Ar hibridinis žingsninis variklis gali veikti dideliu greičiu kaip servo?
Nors tradiciškai žinomas dėl mažo ir vidutinio greičio veikimo, modernusHibridiniai žingsniniai varikliai, ypač suporuotas su pažangiomis „microstepping“ tvarkyklėmis, gali pasiekti stebėtinai didelį greitį. Svarbiausia yra naudoti tvarkyklę su aukšta maitinimo įtampa, kad būtų galima įveikti variklio induktyvumą. Tačiau tais atvejais, kai reikalingas nuolatinis didelis greitis su visu sukimo momentu, servo sistema vis tiek gali būti efektyvesnė. Daugeliui pozicionavimo iš taško į tašką užduočių, kai reikia didelio sukimo momento esant mažesniam greičiui, aHibridinis žingsninis variklissiūlo ekonomiškesnį ir paprastesnį sprendimą.

2 DUK: Kaip išvengti praleistų žingsnių ir užtikrinti tikslumą?
Praleisti žingsniai atsiranda, kai variklio apkrovos momentas viršija turimą variklio sukimo momentą esant tam tikram greičiui. Siekdami užtikrinti tikslumą, visada nustatykite variklio dydį taip, kad būtų pakankamai didelė saugos riba (žr. pasirinkimo vadovą aukščiau). Kritinėms reikmėms naudokite uždaro ciklo žingsnelių sistemą – mūsųLIETUVIŠKASuždaro ciklo hibriduose yra kodavimo įrenginys, leidžiantis akimirksniu aptikti ir ištaisyti bet kokį žingsnio praradimą, užtikrinant servo tipo patikimumą, neprarandant žingsniniam žingsniui būdingo paprastumo ir sukimo momento.

3 DUK: Ar norint pasiekti didesnį tikslumą, reikalingas mikrožingsnis?
„Microstepping“ yra vairuotojo technika, kuri elektroniniu būdu padalija visą žingsnį į mažesnius žingsnius (pvz., 1/16, 1/32 žingsnio). Tai žymiai pagerina skiriamąją gebą, sumažina vibraciją ir leidžia sklandžiau judėti, ypač esant mažam greičiui. Siekdami aukščiausio tikslumo ir glotnumo, sujunkite aukštos kokybėsHibridinis žingsninis variklissu microstepping tvarkykle labai rekomenduojama. Tai leidžia išnaudoti pagrindinį variklio tikslumą ir pasiekti išskirtinai puikų bei tylų veikimą.

Pasiruošę integruoti neprilygstamą sukimo momentą ir tikslumą į savo dizainą?

Kelionė į supratimąHibridinis žingsninis variklisatskleidžia komponentą, sukurtą našumui ten, kur jis yra svarbus. Jo hibridinis dizainas liudija elegantišką inžineriją, išsprendžiančią dvigubus galios ir tikslumo reikalavimus viename tvirtame pakete. AtLIETUVIŠKAS, mes ne tik gaminame šiuos variklius; Mes juos projektuojame, sutelkdami dėmesį į parametrus, kurie yra svarbiausi jūsų projekto sėkmei – nuo ​​magnetinės medžiagos klasės iki kiekvieno danties tolerancijos.

Jei naršote naujo dizaino sudėtingumą arba optimizuojate esamą mašiną, kuriai reikia patikimumo, stiprumo ir tikslaus tikslumo, pakalbėkime. Mūsų komanda pasiruošusi padėti jums išanalizuoti jūsų poreikius ir pritaikyti juos prie tobuloLIETUVIŠKAS hibridinis žingsninis variklissprendimas.Susisiekite su mumisšiandienaptarti specifinius sukimo momento ir tikslumo iššūkius. Esame čia tam, kad patobulintume jūsų naujoves, vienu tiksliu žingsniu vienu metu.