Technologie hybridního krokového motoru orientovaná na aplikaci výrazně zvyšuje dynamický točivý moment motoru

Krokové motory jsou dnes jedním z nejnáročnějších motorů. Vyznačují se vysoce přesným krokováním, vysokým rozlišením a plynulým pohybem. Krokové motory obecně vyžadují přizpůsobení pro dosažení optimálního výkonu ve specifických aplikacích.Vlastními konstrukčními atributy jsou často vzory vinutí statoru, konfigurace hřídele, vlastní pouzdra a specializovaná ložiska, což činí návrh a výrobu krokových motorů extrémně náročnými.Motor může být navržen tak, aby vyhovoval aplikaci, spíše než nutit aplikaci, aby se vešla do motoru, může flexibilní konstrukce motoru zabírat minimální prostor.Mikrokrokové motory je obtížné navrhnout a vyrobit a často nejsou schopny konkurovat větším motorům. V oblasti automatizace, zejména aplikací, které vyžadují vysokou přesnost, jako jsou mikročerpadla, dávkování a řízení kapalin, přítlačné ventily a ovládání optických senzorů.Mikrokrokové motory lze dokonce integrovat do elektrického ručního nářadí, jako jsou elektronické pipety, kde dříve nebylo možné hybridní krokové motory integrovat.
微信图片_20220805230154

 

Miniaturizace je trvalým problémem v mnoha průmyslových odvětvích a je jedním z hlavních trendů posledních let, kdy pohybové a polohovací systémy vyžadují menší, výkonnější motory pro výrobu, testování nebo každodenní laboratorní použití.Automobilový průmysl navrhuje a vyrábí malé krokové motory již dlouhou dobu a motory dostatečně malé na to, aby existovaly v mnoha aplikacích, stále neexistují.Tam, kde jsou motory dostatečně malé, postrádají specifikace požadované pro danou aplikaci, jako je zajištění dostatečného točivého momentu nebo rychlosti, aby byly konkurenceschopné na trhu.Smutnou možností je použít krokový motor s velkým rámem a zatáhnout všechny ostatní komponenty kolem, často pomocí speciálních držáků a montáže dalšího hardwaru.Řízení pohybu v této malé oblasti je extrémně náročné a nutí inženýry dělat kompromisy v prostorové struktuře zařízení.

 

微信图片_20220805230208

 

Standardní bezkomutátorové stejnosměrné motory jsou konstrukčně i mechanicky samonosné. Rotor je zavěšen uvnitř statoru pomocí koncovek na obou koncích. Případné periferie, které je třeba připojit, jsou obvykle přišroubovány ke koncovkám, které bez problémů zaberou až 50 % celkové délky motoru.Bezrámové motory snižují odpad a redundanci tím, že eliminují potřebu dalších montážních držáků, desek nebo držáků a všechny konstrukční a mechanické podpěry požadované konstrukcí lze integrovat přímo do motoru.Výhodou toho je, že stator a rotor lze hladce integrovat do systému, čímž se sníží velikost bez obětování výkonu.

 

微信图片_20220805230217

 

Miniaturizace krokových motorů je náročná. Výkon motoru přímo souvisí s jeho velikostí. Se zmenšující se velikostí rámu se zmenšuje i prostor pro magnety rotoru a vinutí, což ovlivňuje nejen maximální dostupný točivý moment, ale také to ovlivní rychlost chodu motoru.Většina pokusů o výrobu hybridního krokového motoru velikosti NEMA6 v minulosti selhala, což ukazuje, že velikost rámu NEMA6 je příliš malá na to, aby poskytla nějaký užitečný výkon.Použitím zkušeností v zakázkovém designu a odborných znalostí v několika disciplínách byl automobilový průmysl schopen úspěšně vytvořit hybridní technologii krokových motorů, která selhala v jiných oblastech. dostupný dynamický točivý moment, ale také nabízí vysokou úroveň přesnosti. 

Typický motor s permanentním magnetem má 20 kroků na otáčku nebo úhel kroku 18 stupňů a s motorem o úhlu 3,46 stupňů je schopen poskytnout 5,7krát vyšší rozlišení. Toto vyšší rozlišení se přímo promítá do vyšší přesnosti a poskytuje hybridní krokový motor.V kombinaci s touto skokovou změnou úhlu a konstrukcí rotoru s nízkou setrvačností je motor schopen dosáhnout více než 28 gramů dynamického točivého momentu při rychlostech blížících se 8 000 ot./min., čímž poskytuje podobný rychlostní výkon jako standardní bezkomutátorový stejnosměrný motor.Zvětšení úhlu kroku z typických 1,8 stupně na 3,46 stupně jim umožňuje dosáhnout téměř dvojnásobku přídržného momentu ve srovnání s nejbližšími konkurenčními konstrukcemi a při až 56 g/in je přídržný moment téměř stejné velikosti (až 14 g/ in) čtyřikrát vyšší než u konvenčních krokových motorů s permanentním magnetem.

 

微信图片_20220805230223

 

na závěr
Mikrokrokové motory lze použít v různých průmyslových odvětvích, která vyžadují kompaktní konstrukci při zachování vysoké úrovně přesnosti, zejména v lékařském průmyslu, od pohotovostních místností přes lůžko pacientů až po laboratorní zařízení, mikrokrokové motory jsou nákladově efektivnější. vysoký.O ruční pipety je v současnosti velký zájem. Mikrokrokové motory poskytují vysoké rozlišení potřebné pro přesné dávkování chemikálií. Tyto motory poskytují vyšší točivý moment a vyšší kvalitu.Pro laboratoř se malý krokový motor stává měřítkem kvality.Díky kompaktní velikosti je miniaturní krokový motor dokonalým řešením, ať už jde o robotické rameno nebo jednoduchý XYZ stupeň, krokové motory se snadno propojují a mohou poskytovat funkce s otevřenou nebo uzavřenou smyčkou.

Čas odeslání: srpen-05-2022