हाइब्रिड स्टेपिङ मोटर

उत्पादन सम्पादन
स्टेपर मोटरको मौलिक मोडल सन् १९३० को दशकको अन्ततिर १८३० देखि १८६० सम्म भएको थियो। स्थायी चुम्बक सामग्री र अर्धचालक प्रविधिको विकाससँगै स्टेपर मोटर चाँडै विकसित र परिपक्व भयो।1960 को दशकको अन्तमा, चीनले स्टेपर मोटर्सको अनुसन्धान र निर्माण गर्न थाल्यो।त्यसबेलादेखि 1960 को दशकको अन्त्यसम्म, यो मुख्यतया केही उपकरणहरू अध्ययन गर्न विश्वविद्यालयहरू र अनुसन्धान संस्थानहरू द्वारा विकसित उत्पादनहरूको सानो संख्या थियो।प्रारम्भिक 1970 मा मात्र उत्पादन र अनुसन्धान मा सफलता हासिल गर्यो।70 को मध्य देखि 1980 को दशक को मध्य सम्म, यो विकास चरण मा प्रवेश गर्यो, र विभिन्न उच्च प्रदर्शन उत्पादनहरु लगातार विकास गरियो।सन् १९८० को दशकको मध्यदेखि, हाइब्रिड स्टेपर मोटर्सको विकास र विकासको कारण, चीनको हाइब्रिड स्टेपर मोटर्सको प्रविधि, बडी टेक्नोलोजी र ड्राइभ टेक्नोलोजी सहित, बिस्तारै विदेशी उद्योगहरूको स्तरमा पुगेको छ।विभिन्न हाइब्रिड स्टेपर मोटर्स यसको ड्राइभरहरूको लागि उत्पादन अनुप्रयोगहरू बढ्दै छन्।
एक एक्चुएटरको रूपमा, स्टेपर मोटर मेकाट्रोनिक्सको प्रमुख उत्पादनहरू मध्ये एक हो र विभिन्न स्वचालन उपकरणहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।एक स्टेपिङ मोटर एक ओपन-लूप नियन्त्रण तत्व हो जसले विद्युतीय पल्स संकेतहरूलाई कोणीय वा रेखीय विस्थापनमा रूपान्तरण गर्दछ।जब स्टेपिङ ड्राइभरले पल्स सिग्नल प्राप्त गर्दछ, यसले स्टेपिङ मोटरलाई निश्चित कोण (जस्तै, स्टेपिङ कोण) सेट दिशामा घुमाउन ड्राइभ गर्छ।कोणीय विस्थापनलाई दालहरूको संख्या नियन्त्रण गरेर नियन्त्रण गर्न सकिन्छ, ताकि सही स्थितिको उद्देश्य प्राप्त गर्न सकिन्छ।हाइब्रिड स्टेपर मोटर स्थायी चुम्बक र प्रतिक्रियाशील को फाइदाहरू संयोजन गरेर डिजाइन गरिएको एक स्टेपर मोटर हो।यसलाई दुई चरण, तीन चरण र पाँच चरणमा विभाजन गरिएको छ।दुई-चरण चरण कोण सामान्यतया 1.8 डिग्री छ।तीन-चरण चरण कोण सामान्यतया 1.2 डिग्री छ।

यसले कसरी काम गर्छ
हाइब्रिड स्टेपर मोटरको संरचना प्रतिक्रियात्मक स्टेपर मोटरको भन्दा फरक छ।हाइब्रिड स्टेपर मोटरको स्टेटर र रोटर सबै एकीकृत छन्, जबकि हाइब्रिड स्टेपर मोटरको स्टेटर र रोटरलाई तलको चित्रमा देखाइए अनुसार दुई भागमा विभाजन गरिएको छ।साना दाँतहरू पनि सतहमा वितरित हुन्छन्।
स्टेटरका दुई स्लटहरू राम्रोसँग राखिएका छन्, र तिनीहरूमा विन्डिङहरू व्यवस्थित छन्।माथि देखाइएको दुई-चरण 4-जोडा मोटरहरू छन्, जसमध्ये 1, 3, 5, र 7 A-फेज घुमाउरो चुम्बकीय ध्रुवहरू हुन्, र 2, 4, 6, र 8 B-चरण घुमाउरो चुम्बकीय पोलहरू हुन्।माथिको चित्रमा x र y दिशाहरूमा देखाइए अनुसार प्रत्येक चरणको छेउछाउको चुम्बकीय ध्रुव विन्डिङहरू एक बन्द चुम्बकीय सर्किट उत्पादन गर्न विपरीत दिशाहरूमा घाउ हुन्छन्।
चरण B को अवस्था A चरणको जस्तै छ। रोटरका दुईवटा स्लटहरू आधा पिच (चित्र 5.1.5 हेर्नुहोस्), र बीचमा औंठी आकारको स्थायी चुम्बकीय स्टीलद्वारा जोडिएको छ।रोटरको दुई खण्डका दाँतहरू विपरीत चुम्बकीय ध्रुवहरू छन्।प्रतिक्रियात्मक मोटरको एउटै सिद्धान्त अनुसार, जबसम्म मोटर ABABA वा ABABA को क्रममा सक्रिय हुन्छ, स्टेपर मोटरले घडीको विपरीत दिशा वा घडीको दिशामा लगातार घुमाउन सक्छ।
जाहिर छ, रोटर ब्लेडको एउटै खण्डमा सबै दाँतहरूको समान ध्रुवता हुन्छ, जबकि विभिन्न खण्डहरूको दुई रोटर खण्डहरूको ध्रुवताहरू विपरीत हुन्छन्।हाइब्रिड स्टेपर मोटर र प्रतिक्रियात्मक स्टेपर मोटर बीचको सबैभन्दा ठूलो भिन्नता यो हो कि जब चुम्बकीय स्थायी चुम्बकीय सामग्री डिमग्नेटाइज हुन्छ, त्यहाँ एक दोलन बिन्दु र एक स्टेप-आउट जोन हुनेछ।
हाइब्रिड स्टेपर मोटरको रोटर चुम्बकीय हुन्छ, त्यसैले एउटै स्टेटर करन्ट अन्तर्गत उत्पन्न हुने टर्क प्रतिक्रियात्मक स्टेपर मोटरको भन्दा ठूलो हुन्छ, र यसको स्टेप कोण सामान्यतया सानो हुन्छ।त्यसकारण, किफायती सीएनसी मेसिन उपकरणहरूलाई सामान्यतया हाइब्रिड स्टेपर मोटर ड्राइभ चाहिन्छ।यद्यपि, हाइब्रिड रोटरमा अधिक जटिल संरचना र ठूलो रोटर जडत्व छ, र यसको गति प्रतिक्रियात्मक स्टेपर मोटरको भन्दा कम छ।

संरचना र ड्राइव सम्पादन
स्टेपर मोटर्स को धेरै घरेलू निर्माताहरु छन्, र तिनीहरूको काम सिद्धान्तहरू समान छन्।निम्नले हाइब्रिड स्टेपर मोटरको संरचना र ड्राइभिङ विधिको परिचय दिन उदाहरणको रूपमा घरेलु दुई-चरण हाइब्रिड स्टेपर मोटर 42B Y G2 50C र यसको चालक SH20403 लिन्छ।[२]
दुई-चरण हाइब्रिड स्टेपर मोटर संरचना
औद्योगिक नियन्त्रणमा, चित्र 1 मा देखाइए अनुसार स्टेटर पोलहरूमा साना दाँतहरू र ठूलो संख्यामा रोटर दाँतहरू भएको संरचना प्रयोग गर्न सकिन्छ, र यसको चरण कोण धेरै सानो बनाउन सकिन्छ।चित्र 1 दुई

चरण हाइब्रिड स्टेपिङ मोटरको संरचनात्मक रेखाचित्र, र चित्र 2 मा स्टेपिङ मोटर वाइन्डिङको तारिङ रेखाचित्र, A र B को दुई-चरण विन्डिङहरू रेडियल दिशामा चरण-विभाजित छन्, र त्यहाँ 8 फैलिएको चुम्बकीय ध्रुवहरू छन्। स्टेटरको परिधि।7 चुम्बकीय ध्रुवहरू A-फेज विन्डिङसँग सम्बन्धित छन्, र 2, 4, 6, र 8 चुम्बकीय ध्रुवहरू B-फेज विन्डिङसँग सम्बन्धित छन्।स्टेटरको प्रत्येक ध्रुव सतहमा 5 दाँतहरू छन्, र त्यहाँ पोल शरीरमा नियन्त्रण विन्डिङहरू छन्।रोटरमा घण्टी आकारको चुम्बकीय इस्पात र फलामको कोरको दुई भागहरू हुन्छन्।घण्टी आकारको चुम्बकीय इस्पात रोटरको अक्षीय दिशामा चुम्बकीकृत हुन्छ।फलामको कोरका दुई खण्डहरू क्रमशः चुम्बकीय इस्पातको दुई छेउमा स्थापित हुन्छन्, ताकि रोटर अक्षीय दिशामा दुई चुम्बकीय ध्रुवहरूमा विभाजित हुन्छ।50 दाँतहरू रोटर कोरमा समान रूपमा वितरित छन्।कोरको दुई खण्डमा भएका साना दाँतहरू पिचको आधा भागले अड्कलिएका हुन्छन्।फिक्स्ड रोटरको पिच र चौडाइ समान छ।

दुई-चरण हाइब्रिड स्टेपिङ मोटरको कार्य प्रक्रिया
जब दुई-चरण नियन्त्रण विन्डिङहरू क्रममा बिजुली घुमाउँछन्, केवल एक चरण घुमाउरो प्रति बीट ऊर्जावान हुन्छ, र चार बीटहरूले एक चक्र गठन गर्दछ।जब विद्युत् नियन्त्रण घुमाउरो माध्यमबाट पार गरिन्छ, एक चुम्बकीय शक्ति उत्पन्न हुन्छ, जसले स्थायी चुम्बकीय इस्पात द्वारा उत्पन्न चुम्बकीय बलसँग अन्तरक्रिया गर्दछ इलेक्ट्रोम्याग्नेटिक टर्क उत्पन्न गर्न र रोटरलाई चरणबद्ध आन्दोलन गर्नको लागि।जब A-फेज घुमाउरो शक्ति हुन्छ, रोटर N चरम पोल 1 मा घुमाउरो द्वारा उत्पन्न S चुम्बकीय ध्रुवले रोटर N पोललाई आकर्षित गर्दछ, ताकि चुम्बकीय पोल 1 दाँत-देखि-दाँत हो, र चुम्बकीय क्षेत्र रेखाहरू निर्देशित हुन्छन्। रोटर N पोल देखि चुम्बकीय ध्रुव 1 को दाँत सतह सम्म, र चुम्बकीय ध्रुव 5 दाँत देखि दाँत, चुम्बकीय ध्रुव 3 र 7 दाँत देखि नाली हो, चित्र 4 मा देखाइएको छ।
图 ए-फेज एनर्जाइज्ड रोटर एन एक्स्ट्रिम स्टेटर रोटर ब्यालेन्स आरेख।रोटर कोरको दुई खण्डमा रहेका साना दाँतहरू आधा पिचले स्तब्ध भएकाले रोटरको S पोलमा, चुम्बकीय ध्रुव 1 'र 5′ द्वारा उत्पन्न S पोल चुम्बकीय क्षेत्रले रोटरको S पोललाई हटाउँछ, जुन रोटरसँग ठ्याक्कै दाँत-देखि-स्लट हो, र पोल 3 ' र 7′ दाँतको सतहले एन-पोल चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न गर्दछ, जसले रोटरको एस-पोललाई आकर्षित गर्दछ, जसले गर्दा दाँतहरू दाँतमा फर्कन्छन्।रोटर एन-पोल र एस-पोल रोटर ब्यालेन्स रेखाचित्र जब A-फेज घुमाउरो ऊर्जावान हुन्छ चित्र 3 मा देखाइएको छ।

किनभने रोटरमा कुल ५० दाँतहरू छन्, यसको पिच कोण 360 ° / 50 = 7.2 ° हो, र स्टेटरको प्रत्येक पोल पिचले ओगटेको दाँतहरूको संख्या पूर्णांक होइन।त्यसकारण, जब स्टेटरको ए फेज सक्रिय हुन्छ, रोटरको एन पोल, र 1 को पोल पाँच दाँत रोटरको दाँतको विपरित हुन्छ, र फेज बीको चुम्बकीय पोल 2 का पाँच दाँत छेउमा घुमाइन्छ। रोटरको दाँतमा १/४ पिच मिसाइलाइनमेन्ट हुन्छ, अर्थात् १.८ डिग्री।जहाँ सर्कल कोरिएको छ, A-फेज चुम्बकीय ध्रुव 3 को दाँत र रोटर 3.6 ° विस्थापित हुनेछ, र दाँत ग्रूभ्स संग पङ्क्तिबद्ध हुनेछ।
चुम्बकीय क्षेत्र रेखा रोटरको N-अन्तमा बन्द वक्र होजब फेज ए पावर अफ हुन्छ र फेज बी उर्जा हुन्छ, चुम्बकीय ध्रुव 2 ले N ध्रुवता उत्पन्न गर्दछ, र यसको नजिकको S पोल रोटर 7 दाँतहरू आकर्षित हुन्छन्, जसले गर्दा रोटर चुम्बकीय ध्रुव 2 र रोटर दाँतहरू प्राप्त गर्न 1.8 ° घडीको दिशामा घुम्छ। , B चरण घुमाउने स्टेटर दाँतको चरण विकास चित्र 5 मा देखाइएको छ, यस समयमा, चुम्बकीय ध्रुव 3 र रोटर दाँतमा 1/4 पिच मिसालाइनमेन्ट छ।
एनालोजी द्वारा, यदि उर्जालाई चार बीटहरूको क्रममा जारी राखिएको छ भने, रोटर घडीको दिशामा चरणबद्ध रूपमा घुम्छ।प्रत्येक पटक ऊर्जाकरण गरिन्छ, प्रत्येक पल्स 1.8 ° मार्फत घुम्छ, जसको मतलब चरण कोण 1.8 ° हो, र रोटर एक पटक घुमाउन 360 ° / 1.8 ° = 200 पल्स आवश्यक हुन्छ (चित्र 4 र 5 हेर्नुहोस्)।

रोटर S को चरम छेउमा पनि यस्तै हुन्छ। घुमाउरो दाँत दाँतको विपरीत हुँदा, यसको छेउमा रहेको एउटा चरणको चुम्बकीय ध्रुव 1.8 ° ले गलत संरेखित हुन्छ।3 स्टेपर मोटर चालक स्टेपर मोटरमा सामान्य रूपमा काम गर्न ड्राइभर र नियन्त्रक हुनुपर्छ।चालकको भूमिका भनेको घण्टीमा नियन्त्रण पल्सहरू वितरण गर्नु र शक्तिलाई विस्तार गर्नु हो, ताकि स्टेपर मोटरको घुमाउरो मोटरको रोटेशन नियन्त्रण गर्न निश्चित क्रममा उर्जा हुन्छ।स्टेपर मोटर 42BYG250C को चालक SH20403 हो।10V ~ 40V DC पावर सप्लाईको लागि, A +, A-, B +, र B- टर्मिनलहरू स्टेपर मोटरको चार लिडहरूमा जडान हुनुपर्छ।DC + र DC- टर्मिनलहरू चालकको DC पावर सप्लाईमा जोडिएका छन्।इनपुट इन्टरफेस सर्किटमा साझा टर्मिनल (इनपुट टर्मिनल पावर सप्लाईको सकारात्मक टर्मिनलमा जडान) समावेश छ।, पल्स सिग्नल इनपुट (इनपुट पल्सहरूको श्रृंखला, स्टेपर मोटर A, B चरण ड्राइभ गर्न आन्तरिक रूपमा आवंटित), दिशा संकेत इनपुट (स्टेपर मोटरको सकारात्मक र नकारात्मक रोटेशन महसुस गर्न सक्छ), अफलाइन सिग्नल इनपुट।
लाभहरू सम्पादन गर्नुहोस्
हाइब्रिड स्टेपिङ मोटरलाई दुई चरणहरू, तीन चरणहरू र पाँच चरणहरूमा विभाजित गरिएको छ: दुई-चरण चरण कोण सामान्यतया 1.8 डिग्री हुन्छ र पाँच-चरण चरण कोण सामान्यतया 0.72 डिग्री हुन्छ।चरण कोण को वृद्धि संग, चरण कोण कम छ, र शुद्धता सुधारिएको छ।यो चरण मोटर सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।हाइब्रिड स्टेपर मोटरहरूले प्रतिक्रियात्मक र स्थायी चुम्बक स्टेपर मोटर्स दुवैका फाइदाहरू संयोजन गर्दछ: पोल जोडीहरूको संख्या रोटर दाँतहरूको संख्या बराबर हुन्छ, जुन आवश्यकता अनुसार विस्तृत दायरामा भिन्न हुन सक्छ;घुमाउरो इन्डक्टन्स फरक हुन्छ
रोटर स्थिति परिवर्तन सानो छ, इष्टतम सञ्चालन नियन्त्रण प्राप्त गर्न सजिलो;अक्षीय चुम्बकीकरण चुम्बकीय सर्किट, उच्च चुम्बकीय ऊर्जा उत्पादनको साथ नयाँ स्थायी चुम्बक सामग्री प्रयोग गरेर, मोटर प्रदर्शन सुधार गर्न अनुकूल छ;रोटर चुम्बकीय इस्पात उत्तेजना प्रदान गर्दछ;कुनै स्पष्ट दोलन।[३]


पोस्ट समय: मार्च-19-2020