Οι βηματικοί κινητήρες είναι ένας από τους πιο απαιτητικούς κινητήρες σήμερα. Διαθέτουν βήματα υψηλής ακρίβειας, υψηλή ανάλυση και ομαλή κίνηση. Οι βηματικοί κινητήρες γενικά απαιτούν προσαρμογή για την επίτευξη βέλτιστης απόδοσης σε συγκεκριμένες εφαρμογές.Συχνά χαρακτηριστικά προσαρμοσμένου σχεδιασμού είναι τα σχέδια περιέλιξης του στάτη, οι διαμορφώσεις άξονα, τα προσαρμοσμένα περιβλήματα και τα εξειδικευμένα ρουλεμάν, τα οποία καθιστούν τη σχεδίαση και την κατασκευή βηματικών κινητήρων εξαιρετικά προκλητική.Ο κινητήρας μπορεί να σχεδιαστεί για να ταιριάζει στην εφαρμογή, αντί να αναγκάζει την εφαρμογή να ταιριάζει στον κινητήρα, μια ευέλικτη σχεδίαση κινητήρα μπορεί να καταλαμβάνει ελάχιστο χώρο.Οι μικροβηματικοί κινητήρες είναι δύσκολο να σχεδιαστούν και να κατασκευαστούν και συχνά δεν μπορούν να ανταγωνιστούν μεγαλύτερους κινητήρες στον τομέα του αυτοματισμού, ειδικά σε εφαρμογές που απαιτούν υψηλή ακρίβεια, όπως μικροαντλίες, μέτρηση και έλεγχος υγρών, βαλβίδες τσιμπήματος και έλεγχος οπτικού αισθητήρα.Οι μικροβηματικοί κινητήρες μπορούν να ενσωματωθούν ακόμη και σε ηλεκτρικά εργαλεία χειρός, όπως ηλεκτρονικές πιπέτες, όπου προηγουμένως δεν ήταν δυνατή η ενσωμάτωση υβριδικών βηματικών κινητήρων.
Η μικρογραφία είναι μια συνεχής ανησυχία σε πολλές βιομηχανίες και είναι μια από τις κύριες τάσεις τα τελευταία χρόνια, με τα συστήματα κίνησης και τοποθέτησης να απαιτούν μικρότερους, ισχυρότερους κινητήρες για παραγωγή, δοκιμή ή καθημερινή εργαστηριακή χρήση.Η αυτοκινητοβιομηχανία σχεδιάζει και κατασκευάζει μικρούς βηματικούς κινητήρες για μεγάλο χρονικό διάστημα, και κινητήρες αρκετά μικροί ώστε να υπάρχουν σε πολλές εφαρμογές ακόμα δεν υπάρχουν.Όπου οι κινητήρες είναι αρκετά μικροί, δεν διαθέτουν τις απαιτούμενες προδιαγραφές για την εφαρμογή, όπως η παροχή αρκετής ροπής ή ταχύτητας ώστε να είναι ανταγωνιστικοί στην αγορά.Η θλιβερή επιλογή είναι να χρησιμοποιήσετε έναν βηματικό κινητήρα μεγάλου πλαισίου και να ανασύρετε όλα τα άλλα εξαρτήματα γύρω, συχνά μέσω ειδικών βραχιόνων και τοποθετώντας επιπλέον υλικό.Ο έλεγχος κίνησης σε αυτή τη μικρή περιοχή είναι εξαιρετικά δύσκολος, αναγκάζοντας τους μηχανικούς να συμβιβαστούν στη χωρική δομή της συσκευής.
Οι τυπικοί κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες είναι δομικά και μηχανικά αυτοφερόμενοι. Ο ρότορας αναρτάται μέσα στον στάτορα μέσω των ακραίων καλυμμάτων και στα δύο άκρα. Οποιαδήποτε περιφερειακά πρέπει να συνδεθούν συνήθως βιδώνονται στα ακραία καπάκια, τα οποία καταλαμβάνουν εύκολα το 50% του συνολικού μήκους του κινητήρα.Οι κινητήρες χωρίς πλαίσιο μειώνουν τη σπατάλη και τον πλεονασμό εξαλείφοντας την ανάγκη για πρόσθετους βραχίονες, πλάκες ή βραχίονες στήριξης και όλα τα δομικά και μηχανικά στηρίγματα που απαιτούνται από τη σχεδίαση μπορούν να ενσωματωθούν απευθείας στον κινητήρα.Το πλεονέκτημα αυτού είναι ότι ο στάτορας και ο ρότορας μπορούν να ενσωματωθούν απρόσκοπτα στο σύστημα, μειώνοντας το μέγεθος χωρίς να θυσιάζεται η απόδοση.
Η μικρογραφία των βηματικών κινητήρων είναι πρόκληση. Η απόδοση ενός κινητήρα σχετίζεται άμεσα με το μέγεθός του. Καθώς το μέγεθος του πλαισίου μειώνεται, τόσο μειώνεται ο χώρος για τους μαγνήτες και τις περιελίξεις του ρότορα, που όχι μόνο επηρεάζει τη μέγιστη διαθέσιμη ισχύ ροπής, αλλά επηρεάζει και την ταχύτητα λειτουργίας του κινητήρα.Οι περισσότερες προσπάθειες κατασκευής ενός υβριδικού βηματικού κινητήρα μεγέθους NEMA6 στο παρελθόν απέτυχαν, δείχνοντας έτσι ότι το μέγεθος του πλαισίου του NEMA6 είναι πολύ μικρό για να παρέχει οποιαδήποτε χρήσιμη απόδοση.Εφαρμόζοντας την εμπειρία στον προσαρμοσμένο σχεδιασμό και την τεχνογνωσία σε διάφορους κλάδους, η αυτοκινητοβιομηχανία μπόρεσε να δημιουργήσει με επιτυχία μια υβριδική τεχνολογία stepper κινητήρα που έχει αποτύχει σε άλλους τομείς. διαθέσιμη δυναμική ροπή, αλλά προσφέρει και υψηλό επίπεδο ακρίβειας. Ένας τυπικός κινητήρας μόνιμου μαγνήτη έχει 20 βήματα ανά περιστροφή, ή γωνία βήματος 18 μοιρών, και με κινητήρα 3,46 μοιρών, είναι σε θέση να παρέχει 5,7 φορές μεγαλύτερη ανάλυση. Αυτή η υψηλότερη ανάλυση μεταφράζεται απευθείας σε υψηλότερη ακρίβεια, παρέχοντας έναν υβριδικό βηματικό κινητήρα.Σε συνδυασμό με αυτήν την αλλαγή γωνίας βήματος και τον σχεδιασμό του ρότορα χαμηλής αδράνειας, ο κινητήρας μπορεί να επιτύχει περισσότερα από 28 γραμμάρια δυναμικής ροπής σε ταχύτητες που πλησιάζουν τις 8.000 σ.α.λ., παρέχοντας παρόμοια απόδοση ταχύτητας με έναν τυπικό κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες.Η αύξηση της γωνίας βήματος από μια τυπική 1,8 μοίρες σε 3,46 μοίρες τους επιτρέπει να επιτύχουν σχεδόν διπλάσια ροπή συγκράτησης από τα πλησιέστερα ανταγωνιστικά σχέδια και έως και 56 g/in, η ροπή συγκράτησης είναι σχεδόν το ίδιο μέγεθος (έως 14 g/ in) τέσσερις φορές από τους συμβατικούς βηματικούς κινητήρες μόνιμου μαγνήτη.
Οι μικροβηματικοί κινητήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μια ποικιλία βιομηχανιών που απαιτούν συμπαγή δομή, διατηρώντας παράλληλα υψηλό επίπεδο ακρίβειας, ειδικά στον ιατρικό κλάδο, από αίθουσες έκτακτης ανάγκης έως κρεβάτια ασθενών και εργαστηριακό εξοπλισμό, οι μικροβηματικοί κινητήρες είναι πιο οικονομικοί. ψηλά.Αυτή τη στιγμή υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον για τις πιπέτες χειρός. Οι Micro stepper κινητήρες παρέχουν την υψηλή ανάλυση που απαιτείται για την ακριβή διανομή των χημικών. Αυτοί οι κινητήρες παρέχουν υψηλότερη ροπή και υψηλότερη ποιότητα.Για το εργαστήριο, ο μικροσκοπικός βηματικός κινητήρας γίνεται το σημείο αναφοράς ποιότητας.Το συμπαγές μέγεθος καθιστά τον μικροσκοπικό βηματικό κινητήρα την τέλεια λύση, είτε πρόκειται για ρομποτικό βραχίονα είτε για απλή βαθμίδα XYZ, οι βηματικοί κινητήρες είναι εύκολοι στη διασύνδεση και μπορούν να παρέχουν λειτουργικότητα ανοιχτού ή κλειστού βρόχου.
Ώρα δημοσίευσης: Αύγ-05-2022 
