עריכת מוצר
מקורו של הדגם המקורי של מנוע הצעד בסוף שנות ה-30 של המאה ה-20 מ-1830 עד 1860. עם התפתחותם של חומרים מגנטים קבועים וטכנולוגיית מוליכים למחצה, מנוע הצעד התפתח והתבגר במהירות.בסוף שנות ה-60 החלה סין לחקור ולייצר מנועי צעד.מאז ועד סוף שנות ה-60, זה היה בעיקר מספר קטן של מוצרים שפותחו על ידי אוניברסיטאות ומכוני מחקר כדי לחקור כמה מכשירים.רק בתחילת שנות ה-70 בוצעו פריצות דרך בייצור ובמחקר.מאמצע שנות ה-70 ועד אמצע שנות ה-80, הוא נכנס לשלב הפיתוח, ומוצרים שונים בעלי ביצועים גבוהים פותחו ברציפות.מאז אמצע שנות ה-80, עקב הפיתוח והפיתוח של מנועי צעד היברידיים, הטכנולוגיה של מנועי הצעד ההיברידיים של סין, לרבות טכנולוגיית הגוף וטכנולוגיית ההנעה, התקרבה בהדרגה לרמה של תעשיות זרות.מנועי צעד היברידיים שונים יישומי המוצר עבור הדרייברים שלו הולכים וגדלים.
בתור מפעיל, מנוע צעד הוא אחד ממוצרי המפתח של המכטרוניקה והוא נמצא בשימוש נרחב בציוד אוטומציה שונים.מנוע צעד הוא אלמנט בקרה עם לולאה פתוחה הממיר אותות פולסים חשמליים לתזוזה זוויתית או ליניארית.כאשר נהג הדריכה מקבל אות דופק, הוא מניע את מנוע הצעד כדי לסובב זווית קבועה (כלומר, זווית צעד) בכיוון שנקבע.ניתן לשלוט בתזוזה הזוויתית על ידי שליטה במספר הפולסים, כדי להשיג את מטרת המיקום המדויק.מנוע צעד היברידי הוא מנוע צעד שתוכנן על ידי שילוב היתרונות של מגנט קבוע וריאקטיבי.הוא מחולק לשני שלבים, שלושה שלבים וחמישה שלבים.זווית הצעד הדו-פאזי היא בדרך כלל 1.8 מעלות.זווית הצעד התלת פאזי היא בדרך כלל 1.2 מעלות.

איך זה עובד
המבנה של מנוע הצעד ההיברידי שונה מזה של מנוע הצעד התגובתי.הסטטור והרוטור של מנוע הצעד ההיברידי משולבים כולם, בעוד שהסטטור והרוטור של מנוע הצעד ההיברידי מחולקים לשני חלקים כפי שמוצג באיור למטה.שיניים קטנות מופצות גם על פני השטח.
שני החריצים של הסטטור ממוקמים היטב, ועליהם מסודרים פיתולים.מוצגים לעיל מנועים דו-פאזיים של 4 זוגות, מתוכם 1, 3, 5 ו-7 הם קטבים מגנטיים מתפתלים בפאזה A, ו-2, 4, 6 ו-8 הם קטבים מגנטיים מפותלים בפאזה B.פיתולי הקוטב המגנטי הסמוכים של כל פאזה מפותלים בכיוונים מנוגדים כדי לייצר מעגל מגנטי סגור כפי שמוצג בכיווני x ו-y באיור שלמעלה.
המצב של שלב ב' דומה לזה של שלב A. שני החריצים של הרוטור ממוקמים בחצי הגובה (ראה איור 5.1.5), והאמצע מחובר באמצעות פלדה מגנטית קבועה בצורת טבעת.לשיניים של שני חלקי הרוטור יש קטבים מגנטיים מנוגדים.על פי אותו עיקרון של המנוע התגובתי, כל עוד המנוע מופעל בסדר גודל של ABABA או ABABA, מנוע הצעד יכול להסתובב ברציפות נגד כיוון השעון או כיוון השעון.
ברור שלכל השיניים באותו מקטע של להבי רוטור יש את אותה קוטביות, בעוד שהקוטביות של שני מקטעי רוטור של מקטעים שונים הפוכים.ההבדל הגדול ביותר בין מנוע צעד היברידי למנוע צעדים תגובתי הוא שכאשר החומר המגנטי הקבוע הממוגנט ממוגנט, תהיה נקודת תנודה ואזור יציאה.
הרוטור של מנוע צעדים היברידי הוא מגנטי, ולכן המומנט שנוצר תחת אותו זרם סטאטור גדול מזה של מנוע צעדים תגובתי, וזווית הצעד שלו בדרך כלל קטנה.לכן, כלי מכונת CNC חסכוניים דורשים בדרך כלל הנעת מנוע צעד היברידי.עם זאת, לרוטור ההיברידי מבנה מורכב יותר ואינרציית רוטור גדולה, ומהירותו נמוכה מזו של מנוע צעד תגובתי.

עריכת מבנה ודרייב
ישנם יצרנים מקומיים רבים של מנועי צעד, ועקרונות העבודה שלהם זהים.להלן מנוע צעד היברידי דו-פאזי ביתי 42B Y G2 50C והנהג שלו SH20403 כדוגמה כדי להציג את המבנה ושיטת הנהיגה של מנוע הצעד ההיברידי.[2]
מבנה מנוע צעד היברידי דו פאזי
בבקרה תעשייתית, ניתן להשתמש במבנה עם שיניים קטנות על עמודי הסטטור ומספר גדול של שיניים רוטור כפי שמוצג באיור 1, וזווית הצעד שלו יכולה להיות קטנה מאוד.איור 1 שתיים

התרשים המבני של מנוע הצעד ההיברידית פאזה, ותרשים החיווט של מתפתל מנוע הצעד באיור 2, הפיתולים הדו-פאזיים של A ו-B מופרדים פאזה בכיוון הרדיאלי, ויש 8 קטבים מגנטיים בולטים לאורך היקף הסטטור.7 הקטבים המגנטיים שייכים לפיתול שלב A, ו-2, 4, 6 ו-8 הקטבים המגנטיים שייכים לליפוף שלב B.ישנן 5 שיניים על כל משטח מוט של הסטטור, ויש פיתולי בקרה על גוף המוט.הרוטור מורכב מפלדה מגנטית בצורת טבעת ושני חלקים של ליבות ברזל.הפלדה המגנטית בצורת טבעת ממוגנטת בכיוון הצירי של הרוטור.שני החלקים של ליבות הברזל מותקנים בשני הקצוות של הפלדה המגנטית בהתאמה, כך שהרוטור מחולק לשני קטבים מגנטיים בכיוון הצירי.50 שיניים מפוזרות באופן שווה על ליבת הרוטור.השיניים הקטנות בשני החלקים של הליבה מתנודדות בחצי מהגובה.הגובה והרוחב של הרוטור הקבוע זהים.

תהליך עבודה של מנוע צעד היברידי דו פאזי
כאשר פיתולי הבקרה הדו-פאזיים מזרימים חשמל לפי הסדר, רק פיתול פאזה אחד מופעל בכל פעימה, וארבע פעימות מהוות מחזור.כאשר מועבר זרם דרך פיתול הבקרה, נוצר כוח מגנטו-מוטיב, אשר יוצר אינטראקציה עם הכוח המגנטו-מוטיבי שנוצר על-ידי הפלדה המגנטית הקבועה כדי ליצור מומנט אלקטרומגנטי ולגרום לרוטור לבצע תנועה בדרגה.כאשר פיתול שלב A מופעל, הקוטב המגנטי S שנוצר על ידי הפיתול על הקוטב הקיצוני של הרוטור N מושך את קוטב הרוטור N, כך שהקוטב המגנטי 1 הוא שן אל שן, וקווי השדה המגנטי מכוונים מקוטב N של הרוטור למשטח השן של הקוטב המגנטי 1, והקוטב המגנטי 5 שן-לשן, הקטבים המגנטיים 3 ו-7 הם שן לחריץ, כפי שמוצג באיור 4
图 א-פאזה רוטור אנרגטי N תרשים איזון רוטור סטטור קיצוני.מכיוון שהשיניים הקטנות בשני המקטעים של ליבת הרוטור ממוקמות בחצי הגובה, בקוטב S של הרוטור, השדה המגנטי של קוטב S שנוצר על ידי הקטבים המגנטיים 1 'ו-5' דוחה את קוטב S של הרוטור, שהוא בדיוק שן לחריץ עם הרוטור, והקוטב 3' ומשטח השיניים 7' יוצר שדה מגנטי של קוטב N, המושך את קוטב ה-S של הרוטור, כך שהשיניים פונות אל השיניים.דיאגרמת איזון הרוטור N-קוטב וקוטב S של הרוטור כאשר פיתול שלב A מופעל מוצג באיור 3.

מכיוון שלרוטור יש 50 שיניים בסך הכל, זווית השיפוע שלו היא 360° / 50 = 7.2°, ומספר השיניים שנכבשו על ידי כל שיפוע מוט של הסטטור אינו מספר שלם.לכן, כאשר שלב A של הסטטור מופעל, הקוטב N של הרוטור והקוטב של 1 חמש השיניים מנוגדות לשיני הרוטור, וחמש השיניים של הקוטב המגנטי 2 של שלב B מתפתלים ליד. לשיני הרוטור יש חוסר יישור של 1/4 גובה, כלומר 1.8 מעלות.היכן שהמעגל מצויר, השיניים של הקוטב המגנטי 3 של שלב A והרוטור יוזזו ב-3.6 מעלות, והשיניים יהיו מיושרות עם החריצים.
קו השדה המגנטי הוא עקומה סגורה לאורך קצה N של הרוטור → A (1) קוטב מגנטי S → טבעת מוליכה מגנטית → A (3 ') קוטב מגנטי N → רוטור S-end → רוטור N-end.כאשר שלב A כבוי ושלב B מופעל, קוטב מגנטי 2 יוצר קוטביות N, והשיניים של רוטור הקוטב S הקרובות אליו ביותר נמשכות, כך שהרוטור מסתובב 1.8 מעלות בכיוון השעון כדי להשיג קוטב מגנטי 2 ושיניים של הרוטור לשיניים. , B התפתחות הפאזה של שיני הסטטור של מתפתל הפאזה מוצגת באיור 5, בשלב זה, לקוטב המגנטי 3 ולשיני הרוטור יש אי יישור גובה של 1/4.
באנלוגיה, אם האנרגיה נמשכת בסדר גודל של ארבע פעימות, הרוטור מסתובב צעד אחר צעד בכיוון השעון.בכל פעם שהאנרגזה מבוצעת, כל פולס מסתובב ב-1.8°, כלומר זווית הצעד היא 1.8°, והרוטור מסתובב פעם אחת דורש 360° / 1.8° = 200 פולסים (ראה איורים 4 ו-5).

הדבר נכון גם בקצה הקיצוני של הרוטור S. כאשר השיניים המתפתלות מנוגדות לשיניים, הקוטב המגנטי של שלב אחד שלידו אינו מיושר ב-1.8 מעלות.נהג מנוע צעד 3 מנוע צעד חייב להיות בעל דרייבר ובקר כדי לעבוד כרגיל.תפקיד הנהג הוא לחלק את פולסי הבקרה בטבעת ולהגביר את הכוח, כך שהפיתולים של מנוע הצעד מופעלים בסדר מסוים כדי לשלוט בסיבוב המנוע.הנהג של מנוע הצעד 42BYG250C הוא SH20403.עבור אספקת חשמל של 10V ~ 40V DC, יש לחבר את חיבורי A+, A-, B+ ו-B- לארבעת הלידים של מנוע הצעד.מסופי DC + ו-DC- מחוברים לאספקת החשמל DC של הנהג.מעגל ממשק הקלט כולל את המסוף המשותף (התחבר למסוף החיובי של ספק הכוח של מסוף הכניסה)., כניסת אות דופק (הזנת סדרה של פולסים, שהוקצו באופן פנימי להנעת מנוע הצעד A, B שלב), כניסת אות כיוון (יכול לממש את הסיבוב החיובי והשלילי של מנוע הצעד), כניסת אות לא מקוון.
Benefitsedit
מנוע הצעד ההיברידי מחולק לשני שלבים, שלושה פאזים וחמישה פאזות: זווית הצעד הדו-פאזי היא בדרך כלל 1.8 מעלות וזווית ההליכה של חמשת השלבים היא בדרך כלל 0.72 מעלות.עם הגדלת זווית הצעד, זווית הצעד מצטמצמת, והדיוק משתפר.מנוע צעד זה נמצא בשימוש הנפוץ ביותר.מנועי צעד היברידיים משלבים את היתרונות של מנועי צעד תגובתיים ומגנטים קבועים כאחד: מספר זוגות הקטבים שווה למספר שיני הרוטור, אשר ניתן לגוון על פני טווח רחב לפי הצורך;השראות הפיתול משתנה עם
שינוי מיקום הרוטור קטן, קל להשגת בקרת פעולה מיטבית;מעגל מגנטי מגנטיות צירית, תוך שימוש בחומרי מגנט קבוע חדשים עם מוצר אנרגיה מגנטית גבוהה, תורם לשיפור ביצועי המנוע;פלדה מגנטית רוטור מספקת עירור;ללא תנודה ברורה.[3]