Silnik jest urządzeniem elektrycznym służącym do zmiany mocy (P), woltów (V) i amperów (A) na moc mechaniczną, moment obrotowy i prędkość. Istnieją różne rodzaje silników w zależności od wymagań, w tym silnik krokowy jest jednym typem. Silnik krokowy bardzo dokładnie kontroluje prędkość i kąt obrotu. Silniki te są silnikami BLDC, które wykorzystują sterownik elektroniczny do regulacji obrotów uzwojeń. Aby zmienić rotację uzwojeń, do sterownika podawane są impulsy elektryczne, dzięki czemu silnik obraca się o jeden krok na każdy impuls. Silniki krokowe są podzielone na trzy typy silników krokowych z magnesami trwałymi, zmienny i hybrydowy silnik krokowy. W tym artykule omówiono omówienie hybrydowego silnika krokowego.
Co to jest silnik hybrydowy?
Definicja: Połączenie dwóch Motoryzacja podobnie jak magnes trwały i zmienna reluktancja jest znany jako silnik hybrydowy. Zasada działania silnika hybrydowego polega na tym, że wirnik tego silnika jest namagnesowany osiowo, podobnie jak silnik krokowy z magnesami trwałymi, podczas gdy stojan jest zasilany elektromagnetycznie podobnie jak silnik krokowy o zmiennej reluktancji. Jest to więc siłownik, który zamienia impulsy elektryczne na przemieszczenie kątowe.
Hybrydowy silnik krokowy
W porównaniu z innymi typami, ten rodzaj silnika zapewnia wysoki moment obrotowy, w tym mniejszy kąt kroku i ma dobre właściwości dynamiczne. Z dnia na dzień wzrasta rozwój w różnych dziedzinach, takich jak technologia komputerowa, półprzewodniki i materiały z magnesami trwałymi. Podobnie, zastosowanie silników krokowych jest również zwiększone w różnych dziedzinach, takich jak robotyka, automatyka przemysłowa, medycyna itp.
Hybrydowe silniki krokowe są dostępne w różnych typach, a mianowicie podstawowy, enkoder, IP65, hamulec, typ zintegrowany, w tym napęd i sterownik, hamulec i przekładnia.
Budowa hybrydowego silnika krokowego
Budowa hybrydowego silnika krokowego może być wykonana na zasadzie dwóch silników, takich jak silnik krokowy z magnesem trwałym i silnik krokowy o zmiennej reluktancji. Te rodzaje silników są dostępne z różnymi rozdzielczościami kroku, takimi jak 0,9 °, 1,8 °, w przeciwnym razie 3,6 °. Standardowa rozdzielczość kroku tego silnika wynosi 1,8 °.
Wykazują wysokie statyczne i dynamiczne charakterystyki momentu obrotowego i pracy przy ekstremalnie wysokich skokach, dlatego silniki te są używane głównie w zastosowaniach przemysłowych. Podstawowe części tego silnika to stojan i wirnik bo te dwa łączą silnik hybrydowy. Ten silnik zawiera ząb podobny do występów. Te zęby są połączone w różnych konfiguracjach podczas obrotu
Budowa hybrydowego silnika krokowego
Konstrukcja stojana jest podobna do zmiennej reluktancji w innym przypadku silnika krokowego z magnesami trwałymi. W tym silniku wirnik zawiera dwa równe stosy elastycznego żelaza, które jest połączone z dwoma biegunami magnesowanego osiowo okrągłego magnesu trwałego.
Zęby wirnika są połączone na biegunach z miękkiego żelaza, które są umieszczone na wale. Dlatego te zęby stają się biegunem północnym i biegunem południowym opartym na końcach, a te zęby są przesuwane pod pewnym kątem, aby uzyskać prawidłowe ustawienie bieguna wirnika za pomocą stojana.
Praca hybrydowego silnika krokowego
Zasada działania hybrydowego silnika krokowego jest podobna do silnika z magnesami trwałymi. Na powyższym schemacie silnika ma dwie fazy, cztery bieguny i sześciozębny wirnik. Gdy xx ’zostanie pobudzony przy użyciu zasilania DC, wtedy YY’ nie może się wzbudzić. Zatem bieguny wirnika zostaną zmienione z jednego kierunku na drugi.
Podobnie, jeśli faza YY ’jest wzbudzona, to XX’ zostanie wyłączony, więc położenie biegunów zostanie zmienione. Zatem wirnik w silniku zostanie zmieniony w nowe położenie w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Jeżeli YY ’jest wzbudzony przeciwnie, wówczas wyższy biegun zmienił się na południowy, a dolny zmienił się na północ, po czym wirnik będzie się poruszał zgodnie z ruchem wskazówek zegara.
Aby silnik pracował w żądanym kierunku, należy podać do stojana odpowiednią serię impulsów. Tak więc dla każdego wzbudzenia zostanie to zabezpieczone w nowej lokalizacji. Jeśli wzbudzenie zostanie odłączone, silnik ten utrzyma swój stan zablokowany z powodu wzbudzenia w magnesie trwałym. Kąt kroku tego silnika można podać jako 30 stopni. W rzeczywistości projektowanie tych silników można wykonać przy użyciu wielu biegunów wirnika, aby uzyskać wysoką rozdzielczość kątową.
funkcje
Cechy hybrydowego silnika krokowego obejmują głównie
- Dokładna kontrola pozycji
- Silnik zawiera hamulec elektromagnetyczny
- Sterowanie jest proste za pomocą sygnałów impulsowych
- W miejscu zatrzymania ten silnik się trzyma
- Dzięki niewielkim rozmiarom można uzyskać wysoki moment obrotowy
Różnica między magnesem trwałym, zmienną reluktancją i hybrydowym silnikiem krokowym
Różnica między tymi trzema silnikami została omówiona poniżej w formie tabelarycznej.
Trwały magnes | Zmienna niechęć | Hybrydowy silnik krokowy |
Kąt kroku jest większy lub wynosi 7,5 ° | Mniejszy lub 1,8 ° | Mniejszy lub 1,8 ° |
Projekt jest prosty | Umiarkowany | Złożony |
Reakcja lub przyspieszenie jest powolne | Szybki | Szybki |
Detent Torque jest tak | Nie rób | Nie rób |
Moment wyjściowy jest umiarkowany | Niska | Wysoki |
Hałas jest cichy | Głośny | Cichy |
Niska prędkość lub tętno | Wysoki | Wysoki |
Microstep jest tak | Nie rób | tak |
Zalety hybrydowego silnika krokowego
Zalety hybrydowego silnika krokowego są następujące: -
- Moment obrotowy tego silnika jest wysoki
- Daje zapadkę moment obrotowy w tym odłączone uzwojenia
- Długość kroku jest mniejsza
- Sprawność tego silnika jest wysoka przy mniejszej prędkości.
- Stopień stopniowania jest niski.
Wady hybrydowego silnika krokowego
Wady hybrydowego silnika krokowego są następujące
- Silniki te mają dużą bezwładność
- Ta masa silnika jest duża z powodu magnesu wirnika w silniku
- Na wydajność silnika wpłynie siła magnetyczna.
- Ten silnik jest drogi
Aplikacje
Plik Zastosowania hybrydowego silnika krokowego są następujące
- Silniki te znajdują zastosowanie w produkcji zautomatyzowanych urządzeń, mierników i maszyn używanych do cięcia, etykietowania, pakowania, napełniania itp.
- Są one używane w zmieniaczach pasa ruchu, windy i przenośniki taśmowe.
- Są one używane w urządzeniach zabezpieczających, takich jak kamery CC
- Mają one zastosowanie do elektroniki użytkowej, takiej jak maszyny drukarskie, skanery, aparaty cyfrowe itp.
- Silniki te są używane w medycynie do fotografowania cyfrowych aparatów dentystycznych, pomp do cieczy, respiratorów, maszyn do maszyn do analizy krwi itp.
Dlatego w tym artykule omówiono przegląd hybrydowego silnika krokowego. Jest bardzo popularny, ponieważ zapewnia dobrą wydajność pod względem momentu trzymania, prędkości i rozdzielczości kroku w porównaniu z wirnikiem z magnesami trwałymi. Ale są one droższe w porównaniu z silnikami krokowymi PM. Oto pytanie do Ciebie, jakie trzy typy silników krokowych są dostępne na rynku?