Стъпковите двигатели са едни от най-предизвикателните двигатели днес. Те се отличават с високо прецизно стъпване, висока разделителна способност и плавно движение. Стъпковите двигатели обикновено изискват персонализиране за постигане на оптимална производителност в специфични приложения.Често персонализираните атрибути на дизайна са модели на статорни намотки, конфигурации на валове, персонализирани корпуси и специализирани лагери, които правят проектирането и производството на стъпкови двигатели изключително предизвикателни.Моторът може да бъде проектиран да пасва на приложението, вместо да принуждава приложението да пасва на мотора, гъвкавият дизайн на мотора може да заема минимално пространство.Микро стъпковите двигатели са трудни за проектиране и производство и често не могат да се конкурират с по-големи двигатели в областта на автоматизацията, особено приложения, които изискват висока точност, като микропомпи, измерване и управление на течности, щипкови клапани и оптичен сензорен контрол.Микро стъпковите двигатели могат дори да бъдат интегрирани в електрически ръчни инструменти, като например електронни пипети, където хибридните стъпкови двигатели преди не бяха възможни за интегриране.
Миниатюризацията е постоянен проблем в много индустрии и е една от основните тенденции през последните години, като системите за движение и позициониране изискват по-малки, по-мощни двигатели за производство, тестване или ежедневна лабораторна употреба.Моторната индустрия проектира и изгражда малки стъпкови двигатели от дълго време, а двигатели, достатъчно малки, за да съществуват в много приложения, все още не съществуват.Когато двигателите са достатъчно малки, им липсват спецификациите, необходими за приложението, като например осигуряване на достатъчно въртящ момент или скорост, за да бъдат конкурентни на пазара.Тъжният вариант е да използвате стъпков двигател с голяма рамка и да приберете всички останали компоненти наоколо, често чрез специални скоби и монтиране на допълнителен хардуер.Контролът на движението в тази малка област е изключително предизвикателство, което принуждава инженерите да направят компромис с пространствената структура на устройството.
Стандартните безчеткови DC двигатели са структурно и механично самоподдържащи се. Роторът е окачен вътре в статора чрез крайни капачки в двата края. Всички периферни устройства, които трябва да бъдат свързани, обикновено се завинтват към крайните капачки, които лесно заемат до 50% от общата дължина на двигателя.Безрамковите двигатели намаляват отпадъците и излишъка, като елиминират необходимостта от допълнителни монтажни скоби, плочи или скоби, а всички структурни и механични опори, изисквани от дизайна, могат да бъдат интегрирани директно в двигателя.Ползата от това е, че статорът и роторът могат да бъдат безпроблемно интегрирани в системата, намалявайки размера, без да се жертва производителността.
Миниатюризирането на стъпковите двигатели е предизвикателство. Производителността на двигателя е пряко свързана с неговия размер. Тъй като размерът на рамката намалява, намалява и пространството за роторните магнити и намотки, което не само влияе на максималния наличен въртящ момент, но също така ще повлияе на скоростта на движение на двигателя.Повечето опити да се направи хибриден стъпков двигател с размер NEMA6 в миналото са се провалили, което показва, че размерът на рамката на NEMA6 е твърде малък, за да осигури някаква полезна производителност.Чрез прилагане на опита в дизайна по поръчка и експертизата в няколко дисциплини, автомобилната индустрия успя да създаде успешно технология за хибриден стъпков двигател, която се провали в други области. наличен динамичен въртящ момент, но също така предлага високо ниво на прецизност. Типичният двигател с постоянен магнит има 20 стъпки на оборот или ъгъл на стъпка от 18 градуса, а с двигател от 3,46 градуса той е в състояние да осигури 5,7 пъти по-голяма разделителна способност. Тази по-висока разделителна способност се превръща директно в по-висока точност, осигурявайки хибриден стъпков двигател.В комбинация с тази стъпкова промяна на ъгъла и дизайна на ротора с ниска инерция, моторът е в състояние да постигне повече от 28 грама динамичен въртящ момент при скорости, близки до 8000 rpm, осигурявайки подобна производителност на скоростта на стандартен безчетков DC мотор.Увеличаването на ъгъла на стъпката от типичните 1,8 градуса до 3,46 градуса им позволява да постигнат почти удвоен задържащ въртящ момент в сравнение с най-близките конкурентни дизайни и при до 56 g/in, задържащият въртящ момент е почти същия размер (до 14 g/ in) четири пъти повече от конвенционалните стъпкови двигатели с постоянен магнит.
Микро стъпковите двигатели могат да се използват в различни индустрии, които изискват компактна структура, като същевременно поддържат високо ниво на прецизност, особено в медицинската индустрия, от спешни отделения до леглото на пациента до лабораторно оборудване, микро стъпковите двигатели са по-рентабилни. високо.В момента има голям интерес към ръчните пипети. Микро стъпковите двигатели осигуряват висока разделителна способност, необходима за прецизно дозиране на химикали. Тези двигатели осигуряват по-висок въртящ момент и по-високо качество.За лабораторията малкият стъпков двигател се превръща в еталон за качество.Компактният размер прави миниатюрния стъпков двигател идеалното решение, независимо дали става дума за роботизирана ръка или просто XYZ ниво, стъпковите двигатели са лесни за свързване и могат да осигурят функционалност с отворен или затворен контур.
Време на публикуване: 5 август 2022 г 
