فناوری موتور پله ای هیبریدی کاربردی گرا گشتاور دینامیکی موتور را تا حد زیادی افزایش می دهد

موتورهای پله ای امروزه یکی از چالش برانگیزترین موتورها هستند. آنها دارای پله با دقت بالا، وضوح بالا و حرکت صاف هستند. موتورهای پله ای معمولاً برای دستیابی به عملکرد مطلوب در کاربردهای خاص نیاز به سفارشی سازی دارند.اغلب ویژگی های طراحی سفارشی، الگوهای سیم پیچ استاتور، پیکربندی شفت، محفظه های سفارشی و یاتاقان های تخصصی است که طراحی و ساخت موتورهای پله ای را بسیار چالش برانگیز می کند.موتور را می توان به گونه ای طراحی کرد که متناسب با کاربرد باشد، به جای اینکه برنامه را مجبور به تناسب با موتور کند، طراحی موتور انعطاف پذیر می تواند حداقل فضا را اشغال کند.طراحی و ساخت موتورهای میکرو پله ای دشوار است و اغلب قادر به رقابت با موتورهای بزرگتر در زمینه اتوماسیون نیستند، به ویژه کاربردهایی که نیاز به دقت بالایی دارند، مانند میکرو پمپ ها، اندازه گیری و کنترل سیال، شیرهای پینچ و کنترل سنسور نوری.موتورهای پله ای میکرو حتی می توانند در ابزارهای دستی برقی مانند پیپت های الکترونیکی ادغام شوند، جایی که قبلاً امکان ادغام موتورهای پله ای هیبریدی وجود نداشت.
微信图片_20220805230154

 

کوچک سازی یک نگرانی مداوم در بسیاری از صنایع است و یکی از روندهای اصلی در سال های اخیر بوده است، به طوری که سیستم های حرکتی و موقعیت یابی به موتورهای کوچکتر و قدرتمندتر برای تولید، آزمایش یا استفاده روزمره آزمایشگاهی نیاز دارند.صنعت موتور برای مدت طولانی در حال طراحی و ساخت موتورهای پله ای کوچک بوده است و موتورهایی که به اندازه کافی کوچک هستند که در بسیاری از کاربردها وجود داشته باشند هنوز وجود ندارند.در جایی که موتورها به اندازه کافی کوچک هستند، فاقد مشخصات مورد نیاز برای کاربرد هستند، مانند ارائه گشتاور یا سرعت کافی برای رقابت در بازار.گزینه غم انگیز استفاده از یک موتور پله ای فریم بزرگ و جمع کردن سایر اجزای اطراف، اغلب از طریق براکت های خاص و نصب سخت افزار اضافی است.کنترل حرکت در این منطقه کوچک بسیار چالش برانگیز است و مهندسان را مجبور به سازش در ساختار فضایی دستگاه می کند.

 

微信图片_20220805230208

 

موتورهای DC بدون جاروبک استاندارد از نظر ساختاری و مکانیکی خود نگهدار هستند. روتور در داخل استاتور از طریق کلاهک های انتهایی در هر دو انتها آویزان می شود. هر وسیله جانبی که نیاز به اتصال داشته باشد معمولاً به سرپوش های انتهایی پیچ می شود که به راحتی تا 50٪ طول کل موتور را اشغال می کند.موتورهای فریم لس با از بین بردن نیاز به براکت ها، صفحات یا براکت های نصب اضافی، ضایعات و افزونگی را کاهش می دهند و تمام تکیه گاه های ساختاری و مکانیکی مورد نیاز طراحی را می توان مستقیماً در موتور ادغام کرد.مزیت این کار این است که استاتور و روتور می توانند به طور یکپارچه در سیستم ادغام شوند و اندازه را بدون کاهش عملکرد کاهش دهند.

 

微信图片_20220805230217

 

کوچک سازی موتورهای پله ای چالش برانگیز است. عملکرد یک موتور به طور مستقیم با اندازه آن مرتبط است. با کاهش اندازه قاب، فضای آهن‌رباها و سیم‌پیچ‌های روتور نیز کاهش می‌یابد، که نه تنها بر حداکثر گشتاور خروجی موجود تأثیر می‌گذارد، بلکه بر سرعت کار موتور نیز تأثیر می‌گذارد.بیشتر تلاش‌ها برای ساخت یک موتور پله‌ای هیبریدی سایز NEMA6 در گذشته شکست خورده است، بنابراین نشان می‌دهد که اندازه فریم NEMA6 برای ارائه عملکرد مفید بسیار کوچک است.با به کارگیری تجربه در طراحی سفارشی و تخصص در چندین رشته، صنعت موتور توانست با موفقیت یک فناوری موتور پله ای هیبریدی ایجاد کند که در سایر زمینه ها شکست خورده است. گشتاور دینامیکی موجود، اما سطح بالایی از دقت را نیز ارائه می دهد. 

یک موتور آهنربای دائم معمولی دارای 20 پله در هر دور یا زاویه گام 18 درجه است و با موتور 3.46 درجه قادر به ارائه وضوح 5.7 برابر است. این وضوح بالاتر مستقیماً به دقت بالاتر ترجمه می شود و یک موتور پله ای هیبریدی ارائه می دهد.همراه با این تغییر زاویه پله، و طراحی روتور با اینرسی کم، موتور قادر است به بیش از 28 گرم گشتاور دینامیکی در سرعت های نزدیک به 8000 دور در دقیقه دست یابد و عملکرد سرعتی مشابهی را با یک موتور DC استاندارد بدون جاروبک ارائه دهد.افزایش زاویه گام از 1.8 درجه معمولی به 3.46 درجه به آنها اجازه می دهد تا گشتاور نگهداری نزدیک ترین طرح های رقیب را تقریباً دو برابر کنند و تا 56 گرم در اینچ، گشتاور نگه داشتن تقریباً به همان اندازه است (تا 14 گرم در اینچ). در) چهار برابر موتورهای پله ای آهنربای دائم معمولی.

 

微信图片_20220805230223

 

در نتیجه گیری
موتورهای میکرو پله ای را می توان در صنایع مختلفی استفاده کرد که نیاز به ساختار فشرده و در عین حال حفظ سطح بالایی از دقت دارند، به ویژه در صنعت پزشکی، از اورژانس گرفته تا بالین بیمار و تجهیزات آزمایشگاهی، موتورهای میکرو پله ای مقرون به صرفه تر هستند. بالادر حال حاضر علاقه زیادی به پیپت های دستی وجود دارد. موتورهای میکرو پله ای وضوح بالایی که برای توزیع دقیق مواد شیمیایی لازم است را ارائه می دهند. این موتورها گشتاور بالاتر و کیفیت بالاتری را ارائه می دهند.برای آزمایشگاه، موتور پله ای کوچک به معیار کیفیت تبدیل می شود.اندازه جمع و جور استپر موتور مینیاتوری را به یک راه حل عالی تبدیل می کند، چه یک بازوی رباتیک باشد یا یک مرحله ساده XYZ، موتورهای پله ای به راحتی قابل اتصال هستند و می توانند عملکرد حلقه باز یا حلقه بسته را ارائه دهند.

زمان ارسال: اوت-05-2022