Anvendelsesorienteret hybrid stepmotorteknologi øger motorens dynamiske drejningsmoment markant

Stepmotorer er en af ​​de mest udfordrende motorer i dag. De har høj præcision stepping, høj opløsning og jævn bevægelse. Stepmotorer kræver generelt tilpasning for at opnå optimal ydeevne i specifikke applikationer.Ofte er brugerdefinerede designattributter statorviklingsmønstre, akselkonfigurationer, tilpassede huse og specialiserede lejer, hvilket gør design og fremstilling af stepmotorer ekstremt udfordrende.Motoren kan designes til at passe til applikationen, i stedet for at tvinge applikationen til at passe til motoren, kan et fleksibelt motordesign optage minimal plads.Mikro-trinmotorer er vanskelige at designe og fremstille og er ofte ude af stand til at konkurrere med større motorer Inden for automatisering, især applikationer, der kræver høj præcision, såsom mikropumper, væskemåling og -styring, klemventiler og optisk sensorstyring.Mikro stepmotorer kan endda integreres i elektriske håndværktøjer, såsom elektroniske pipetter, hvor hybride stepmotorer tidligere ikke var mulige at integrere.
微信图片_20220805230154

 

Miniaturisering er en vedvarende bekymring i mange industrier og har været en af ​​de vigtigste tendenser i de seneste år, hvor bevægelses- og positioneringssystemer kræver mindre, kraftigere motorer til produktion, test eller daglig laboratoriebrug.Motorindustrien har designet og bygget små stepmotorer i lang tid, og motorer, der er små nok til at eksistere i mange applikationer, eksisterer stadig ikke.Hvor motorer er små nok, mangler de de specifikationer, der kræves til applikationen, såsom at give nok drejningsmoment eller hastighed til at være konkurrencedygtig på markedet.Den triste mulighed er at bruge en stepmotor med stor ramme og trække alle de andre komponenter tilbage, ofte via specielle beslag og montering af ekstra hardware.Bevægelseskontrol i dette lille område er ekstremt udfordrende, og tvinger ingeniører til at gå på kompromis med enhedens rumlige struktur.

 

微信图片_20220805230208

 

Standard børsteløse DC-motorer er strukturelt og mekanisk selvbærende. Rotoren er ophængt inde i statoren gennem endestykker i begge ender. Eventuelle perifere enheder, der skal tilsluttes, boltes normalt til endekapperne, som let optager 50% af motorens samlede længde.Rammeløse motorer reducerer spild og redundans ved at eliminere behovet for yderligere monteringsbeslag, plader eller beslag, og alle strukturelle og mekaniske understøtninger, der kræves af designet, kan integreres direkte i motoren.Fordelen ved dette er, at statoren og rotoren problemfrit kan integreres i systemet, hvilket reducerer størrelsen uden at ofre ydeevnen.

 

微信图片_20220805230217

 

Miniaturisering af stepmotorer er udfordrende. En motors ydeevne er direkte relateret til dens størrelse. Efterhånden som rammestørrelsen mindskes, mindskes pladsen til rotormagneterne og viklingerne, hvilket ikke kun påvirker det maksimale tilgængelige drejningsmoment, men det vil også påvirke motorens kørehastighed.De fleste forsøg på at lave en hybrid stepmotor i NEMA6-størrelse er tidligere mislykkedes, hvilket viser, at NEMA6'erens stelstørrelse er for lille til at give nogen brugbar ydeevne.Ved at anvende erfaring inden for specialdesign og ekspertise inden for flere discipliner var motorindustrien i stand til med succes at skabe en hybrid stepmotorteknologi, der har slået fejl på andre områder. tilgængeligt dynamisk drejningsmoment, men tilbyder også en høj grad af præcision. 

En typisk permanentmagnetmotor har 20 trin pr. omdrejning, eller en trinvinkel på 18 grader, og med en 3,46 graders motor er den i stand til at give 5,7 gange opløsningen. Denne højere opløsning omsættes direkte til højere nøjagtighed, hvilket giver en hybrid stepmotor.Kombineret med denne trinvinkelændring og rotordesignet med lav inerti, er motoren i stand til at opnå mere end 28 gram dynamisk drejningsmoment ved hastigheder, der nærmer sig 8.000 omdr./min., hvilket giver samme hastighedsydelse som en standard børsteløs jævnstrømsmotor.Forøgelse af trinvinklen fra typiske 1,8 grader til 3,46 grader giver dem mulighed for at opnå næsten det dobbelte holdemoment af de nærmeste konkurrerende designs, og med op til 56 g/in er holdemomentet næsten samme størrelse (op til 14 g/ in) fire gange mere end konventionelle permanentmagnet stepmotorer.

 

微信图片_20220805230223

 

afslutningsvis
Mikro stepmotorer kan bruges i en række industrier, der kræver en kompakt struktur og samtidig opretholde et højt niveau af præcision, især i den medicinske industri, fra skadestuer til patientens seng til laboratorieudstyr, mikro stepmotorer er mere omkostningseffektive. høj.Der er i øjeblikket stor interesse for håndholdte pipetter. Mikro stepmotorer giver den høje opløsning, der kræves til præcis dispensering af kemikalier. Disse motorer giver højere drejningsmoment og højere kvalitet.For laboratoriet bliver den lille stepmotor standarden for kvalitet.Den kompakte størrelse gør miniature-steppermotoren til den perfekte løsning, uanset om det er en robotarm eller et simpelt XYZ-trin, stepmotorer er nemme at interface og kan give open-loop eller closed-loop funktionalitet.

Indlægstid: Aug-05-2022