Co to jest hybrydowy silnik krokowy: działanie i jego zastosowania

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





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

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

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 prostyUmiarkowany

Złożony

Reakcja lub przyspieszenie jest powolne

SzybkiSzybki
Detent Torque jest takNie rób

Nie rób

Moment wyjściowy jest umiarkowany

NiskaWysoki
Hałas jest cichyGłośny

Cichy

Niska prędkość lub tętno

WysokiWysoki
Microstep jest takNie 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?