Silniki krokowe są obecnie jednymi z najbardziej wymagających silników. Charakteryzują się wysoką precyzją krokową, wysoką rozdzielczością i płynnym ruchem. Silniki krokowe zazwyczaj wymagają dostosowania, aby osiągnąć optymalną wydajność w określonych zastosowaniach.Często niestandardowymi atrybutami projektów są wzory uzwojeń stojana, konfiguracje wałów, niestandardowe obudowy i specjalistyczne łożyska, co sprawia, że projektowanie i produkcja silników krokowych jest niezwykle trudnym wyzwaniem.Silnik można zaprojektować tak, aby pasował do aplikacji, zamiast narzucać aplikację tak, aby pasowała do silnika. Elastyczna konstrukcja silnika może zajmować minimalną ilość miejsca.Mikrosilniki krokowe są trudne do zaprojektowania i wyprodukowania i często nie są w stanie konkurować z większymi silnikami. W dziedzinie automatyki, szczególnie w zastosowaniach wymagających dużej precyzji, takich jak mikropompy, pomiar i sterowanie płynami, zawory zaciskowe i sterowanie czujnikami optycznymi.Mikrosilniki krokowe można nawet zintegrować z elektrycznymi narzędziami ręcznymi, takimi jak pipety elektroniczne, gdzie wcześniej nie było możliwości zintegrowania hybrydowych silników krokowych.
Miniaturyzacja jest ciągłym problemem w wielu gałęziach przemysłu i jest jednym z głównych trendów w ostatnich latach, ponieważ systemy ruchu i pozycjonowania wymagają mniejszych, mocniejszych silników do produkcji, testowania lub codziennego użytku laboratoryjnego.Przemysł motoryzacyjny od dawna projektuje i buduje małe silniki krokowe, a silniki na tyle małe, aby mogły znaleźć zastosowanie w wielu zastosowaniach, wciąż nie istnieją.W przypadku silników, które są wystarczająco małe, brakuje im specyfikacji wymaganych do danego zastosowania, takich jak zapewnienie wystarczającego momentu obrotowego lub prędkości, aby były konkurencyjne na rynku.Smutną opcją jest użycie silnika krokowego o dużej ramie i wycofanie wszystkich pozostałych komponentów, często za pomocą specjalnych wsporników i montażu dodatkowego sprzętu.Sterowanie ruchem na tak małym obszarze stanowi ogromne wyzwanie, co zmusza inżynierów do kompromisu w sprawie struktury przestrzennej urządzenia.
Standardowe bezszczotkowe silniki prądu stałego są strukturalnie i mechanicznie samonośne. Wirnik jest zawieszony wewnątrz stojana poprzez zaślepki na obu końcach. Wszelkie urządzenia peryferyjne, które wymagają podłączenia, są zwykle przykręcone do zaślepek końcowych, które z łatwością zajmują do 50% całkowitej długości silnika.Silniki bezramowe zmniejszają ilość odpadów i redundancję, eliminując potrzebę stosowania dodatkowych wsporników montażowych, płyt lub wsporników, a wszystkie wsporniki konstrukcyjne i mechaniczne wymagane przez projekt można zintegrować bezpośrednio z silnikiem.Zaletą tego jest to, że stojan i wirnik można płynnie zintegrować z systemem, zmniejszając rozmiar bez utraty wydajności.
Miniaturyzacja silników krokowych jest wyzwaniem. Wydajność silnika jest bezpośrednio powiązana z jego rozmiarem. Wraz ze zmniejszaniem się rozmiaru ramy zmniejsza się również przestrzeń na magnesy i uzwojenia wirnika, co nie tylko wpływa na maksymalny dostępny moment obrotowy, ale także wpływa na prędkość obrotową silnika.Większość wcześniejszych prób stworzenia hybrydowego silnika krokowego o rozmiarze NEMA6 zakończyła się niepowodzeniem, co pokazało, że rozmiar ramy NEMA6 jest zbyt mały, aby zapewnić jakąkolwiek użyteczną wydajność.Wykorzystując doświadczenie w projektowaniu na zamówienie i wiedzę specjalistyczną z kilku dziedzin, przemysł motoryzacyjny był w stanie z powodzeniem stworzyć technologię hybrydowych silników krokowych, która zawiodła w innych obszarach. dostępny dynamiczny moment obrotowy, ale oferuje również wysoki poziom precyzji. Typowy silnik z magnesami trwałymi ma 20 kroków na obrót, czyli kąt kroku 18 stopni, a silnik o kącie 3,46 stopnia jest w stanie zapewnić rozdzielczość 5,7 razy większą. Ta wyższa rozdzielczość przekłada się bezpośrednio na wyższą dokładność, zapewniając hybrydowy silnik krokowy.W połączeniu ze zmianą kąta kroku i konstrukcją wirnika o niskiej bezwładności, silnik jest w stanie osiągnąć ponad 28 gramów dynamicznego momentu obrotowego przy prędkościach dochodzących do 8000 obr./min, zapewniając prędkość podobną do standardowego bezszczotkowego silnika prądu stałego.Zwiększenie kąta kroku z typowych 1,8 stopnia do 3,46 stopnia pozwala im osiągnąć prawie dwukrotnie większy moment trzymania w porównaniu z najbliższymi konkurencyjnymi konstrukcjami, a przy wartości do 56 g/cal moment trzymania jest prawie taki sam (do 14 g/cal). in) cztery razy więcej niż w przypadku konwencjonalnych silników krokowych z magnesami trwałymi.
Mikrosilniki krokowe można stosować w różnych gałęziach przemysłu, które wymagają zwartej konstrukcji przy zachowaniu wysokiego poziomu precyzji, szczególnie w branży medycznej, od oddziałów ratunkowych po łóżka pacjentów i sprzęt laboratoryjny. Mikrosilniki krokowe są bardziej opłacalne. wysoki.Obecnie dużym zainteresowaniem cieszą się pipety ręczne. Mikrosilniki krokowe zapewniają wysoką rozdzielczość wymaganą do precyzyjnego dozowania środków chemicznych. Silniki te zapewniają wyższy moment obrotowy i wyższą jakość.W laboratorium mały silnik krokowy staje się wyznacznikiem jakości.Kompaktowy rozmiar sprawia, że miniaturowy silnik krokowy jest idealnym rozwiązaniem, niezależnie od tego, czy jest to ramię robota, czy prosty stolik XYZ. Silniki krokowe są łatwe w obsłudze i mogą zapewniać funkcjonalność w pętli otwartej lub zamkniętej.
Czas publikacji: 05 sierpnia 2022 r 
