טכנולוגיית מנוע צעד היברידי מכוון יישומים מגדילה מאוד את המומנט הדינמי של המנוע

מנועי צעד הם אחד המנועים המאתגרים ביותר כיום. הם כוללים צעדים דיוק גבוהים, רזולוציה גבוהה ותנועה חלקה. מנועי צעד בדרך כלל דורשים התאמה אישית כדי להשיג ביצועים מיטביים ביישומים ספציפיים.לעתים קרובות תכונות עיצוב מותאם אישית הן דפוסי סלילה של סטטור, תצורות גל, מארזים מותאמים אישית ומסבים מיוחדים, שהופכים את התכנון והייצור של מנועי צעד למאתגרים ביותר.ניתן לעצב את המנוע כך שיתאים ליישום, במקום לאלץ את היישום להתאים למנוע, עיצוב מנוע גמיש יכול לתפוס מקום מינימלי.מנועי צעד מיקרו קשים לתכנון וייצור ולעיתים אינם מסוגלים להתחרות במנועים גדולים יותר בתחום האוטומציה, במיוחד יישומים הדורשים דיוק גבוה, כגון מיקרו-משאבות, מדידת נוזלים ובקרה, שסתומי צביטה ובקרת חיישנים אופטיים.ניתן אפילו לשלב מנועי צעד מיקרו בכלים ידניים חשמליים, כגון פיפטות אלקטרוניות, כאשר מנועי צעד היברידיים לא היו אפשריים בעבר לשילוב.
微信图片_20220805230154

 

מזעור הוא דאגה מתמשכת בתעשיות רבות והייתה אחת המגמות העיקריות בשנים האחרונות, כאשר מערכות תנועה ומיצוב דורשות מנועים קטנים וחזקים יותר לייצור, בדיקה או שימוש יומיומי במעבדה.תעשיית המנועים מתכננת ובונה מנועי צעד קטנים במשך זמן רב, ומנועים קטנים מספיק כדי להתקיים ביישומים רבים עדיין לא קיימים.כאשר המנועים קטנים מספיק, הם חסרים את המפרטים הנדרשים עבור היישום, כגון מתן מספיק מומנט או מהירות כדי להיות תחרותיים בשוק.האפשרות העצובה היא להשתמש במנוע צעדים של מסגרת גדולה ולהחזיר את כל שאר הרכיבים מסביב, לעתים קרובות באמצעות סוגריים מיוחדים והרכבה נוספת של חומרה.בקרת תנועה באזור הקטן הזה היא מאתגרת ביותר, ומאלצת את המהנדסים להתפשר על המבנה המרחבי של המכשיר.

 

微信图片_20220805230208

 

מנועי DC סטנדרטיים ללא מברשות תומכים בעצמם מבחינה מבנית ומכנית. הרוטור תלוי בתוך הסטטור דרך מכסי קצה בשני הקצוות. כל ציוד היקפי שצריך לחבר מוברג בדרך כלל למכסות הקצה, אשר תופסים בקלות עד 50% מהאורך הכולל של המנוע.מנועים חסרי מסגרת מפחיתים בזבוז ויתירות על ידי ביטול הצורך בסוגרי הרכבה, לוחות או סוגרים נוספים, וניתן לשלב את כל התומכים המבניים והמכאניים הנדרשים על ידי התכנון ישירות במנוע.היתרון בכך הוא שניתן לשלב את הסטטור והרוטור במערכת בצורה חלקה, ולהקטין את הגודל מבלי להקריב את הביצועים.

 

微信图片_20220805230217

 

מזעור מנועי צעד הוא מאתגר. הביצועים של מנוע קשורים ישירות לגודלו. ככל שגודל המסגרת פוחת, כך גם מרווח המגנטים והפיתולים הרוטורים, מה שלא רק משפיע על תפוקת המומנט המקסימלית הזמינה, אלא גם ישפיע על מהירות הפעולה של המנוע.רוב הניסיונות לייצר מנוע צעד היברידי בגודל NEMA6 בעבר נכשלו, ובכך הראו שגודל המסגרת של NEMA6 קטן מכדי לספק ביצועים שימושיים.על ידי יישום ניסיון בעיצוב מותאם אישית ומומחיות בכמה דיסציפלינות, תעשיית המנוע הצליחה ליצור בהצלחה טכנולוגיית מנוע צעד היברידי שנכשלה בתחומים אחרים. מומנט דינמי זמין, אך מציע גם רמת דיוק גבוהה. 

למנוע מגנט קבוע טיפוסי יש 20 צעדים לכל סיבוב, או זווית צעד של 18 מעלות, ועם מנוע של 3.46 מעלות הוא מסוגל לספק פי 5.7 מהרזולוציה. רזולוציה גבוהה יותר זו מתורגמת ישירות לדיוק גבוה יותר, ומספקת מנוע צעד היברידי.בשילוב עם שינוי זווית צעד זה, ועיצוב רוטור האינרציה הנמוך, המנוע מסוגל להשיג יותר מ-28 גרם של מומנט דינמי במהירויות המתקרבות ל-8,000 סל"ד, ומספק ביצועי מהירות דומים למנוע DC ללא מברשות סטנדרטי.הגדלת זווית הצעד מ-1.8 מעלות טיפוסית ל-3.46 מעלות מאפשרת להם להשיג כמעט כפול מומנט ההחזקה של העיצובים המתחרים הקרובים ביותר, ובעד 56 גרם/אינץ', מומנט ההחזקה הוא כמעט באותו גודל (עד 14 גרם/ in) פי ארבעה ממנועי צעד קונבנציונליים של מגנט קבוע.

 

微信图片_20220805230223

 

לסיכום
ניתן להשתמש במנועי מיקרו צעד במגוון תעשיות הדורשות מבנה קומפקטי תוך שמירה על רמת דיוק גבוהה במיוחד בתעשייה הרפואית, מחדרי מיון דרך מיטת החולה ועד לציוד מעבדה, מנועי צעד מיקרו חסכוניים יותר. גָבוֹהַ.יש כיום עניין רב בפיפטות כף יד. מנועי צעד מיקרו מספקים את הרזולוציה הגבוהה הנדרשת לניפוק מדויק של כימיקלים. מנועים אלו מספקים מומנט גבוה יותר ואיכות גבוהה יותר.עבור המעבדה, מנוע הצעד הזעיר הופך לאמת האיכות.הגודל הקומפקטי הופך את מנוע הצעד המיניאטורי לפתרון המושלם, בין אם זה זרוע רובוטית או שלב XYZ פשוט, מנועי צעד קלים לממשק ויכולים לספק פונקציונליות של לולאה פתוחה או לולאה סגורה.

זמן פרסום: אוגוסט-05-2022