Шаговые двигатели на сегодняшний день являются одними из самых сложных двигателей. Они отличаются высокоточным шагом, высоким разрешением и плавностью движения. Шаговые двигатели обычно требуют настройки для достижения оптимальной производительности в конкретных приложениях.Часто атрибутами нестандартного дизайна являются схемы обмотки статора, конфигурации валов, нестандартные корпуса и специализированные подшипники, что делает проектирование и производство шаговых двигателей чрезвычайно сложными.Двигатель можно спроектировать в соответствии с приложением, а не заставлять приложение соответствовать двигателю: гибкая конструкция двигателя может занимать минимальное пространство.Микрошаговые двигатели сложно проектировать и производить, и они часто не могут конкурировать с более крупными двигателями. В области автоматизации, особенно в приложениях, требующих высокой точности, таких как микронасосы, дозирование и контроль жидкости, пережимные клапаны и управление оптическими датчиками.Микрошаговые двигатели можно даже интегрировать в ручные электрические инструменты, такие как электронные пипетки, в которые ранее невозможно было интегрировать гибридные шаговые двигатели.
Миниатюризация является постоянной проблемой во многих отраслях и является одной из основных тенденций последних лет, поскольку системам движения и позиционирования требуются меньшие по размеру и более мощные двигатели для производства, испытаний или повседневного лабораторного использования.В автомобильной промышленности уже давно разрабатываются и производятся небольшие шаговые двигатели, а двигателей, достаточно маленьких для использования во многих приложениях, до сих пор не существует.Если двигатели достаточно малы, им не хватает характеристик, необходимых для применения, например, обеспечения достаточного крутящего момента или скорости, чтобы быть конкурентоспособными на рынке.Печальный вариант — использовать шаговый двигатель с большой рамой и убирать все остальные компоненты, часто с помощью специальных кронштейнов и установки дополнительного оборудования.Управление движением на этой небольшой площади чрезвычайно сложно, что вынуждает инженеров идти на компромисс с пространственной структурой устройства.
Стандартные бесщеточные двигатели постоянного тока являются конструктивно и механически самонесущими. Ротор подвешен внутри статора через торцевые крышки на обоих концах. Любые периферийные устройства, которые необходимо подключить, обычно прикручиваются к торцевым крышкам, которые легко занимают до 50% общей длины двигателя.Безрамные двигатели сокращают количество отходов и дублирование, устраняя необходимость в дополнительных монтажных кронштейнах, пластинах или кронштейнах, а все структурные и механические опоры, необходимые для конструкции, могут быть интегрированы непосредственно в двигатель.Преимущество этого заключается в том, что статор и ротор можно легко интегрировать в систему, уменьшая размер без ущерба для производительности.
Миниатюризация шаговых двигателей является сложной задачей. Производительность двигателя напрямую зависит от его размера. По мере уменьшения размера рамы уменьшается и пространство для магнитов ротора и обмоток, что не только влияет на максимальный доступный крутящий момент, но и влияет на скорость вращения двигателя.Большинство попыток создать гибридный шаговый двигатель размера NEMA6 в прошлом не увенчались успехом, что показало, что размер корпуса NEMA6 слишком мал, чтобы обеспечить какую-либо полезную производительность.Применяя опыт индивидуального проектирования и знания в нескольких дисциплинах, автомобильная промышленность смогла успешно создать технологию гибридных шаговых двигателей, которая потерпела неудачу в других областях. доступный динамический крутящий момент, но также обеспечивает высокий уровень точности. Типичный двигатель с постоянными магнитами имеет 20 шагов на оборот или угол шага 18 градусов, а двигатель с углом шага 3,46 градуса может обеспечить разрешение, в 5,7 раз превышающее разрешение. Это более высокое разрешение напрямую приводит к более высокой точности, обеспечивая гибридный шаговый двигатель.В сочетании с изменением ступенчатого угла и малоинерционной конструкцией ротора двигатель способен развивать динамический крутящий момент более 28 граммов на скоростях, приближающихся к 8000 об/мин, обеспечивая такие же скоростные характеристики, как и у стандартного бесщеточного двигателя постоянного тока.Увеличение угла шага с типичных 1,8 градуса до 3,46 градуса позволяет им достичь почти удвоенного удерживающего момента по сравнению с ближайшими конкурирующими конструкциями, а при усилии до 56 г/дюйм удерживающий момент почти такого же размера (до 14 г/дюйм). в) в четыре раза больше, чем у обычных шаговых двигателей с постоянными магнитами.
Микрошаговые двигатели могут использоваться в различных отраслях промышленности, где требуется компактная конструкция при сохранении высокого уровня точности, особенно в медицинской промышленности, от отделений неотложной помощи до постели пациента и лабораторного оборудования. Микрошаговые двигатели более экономичны. высокий.В настоящее время существует большой интерес к ручным пипеткам. Микрошаговые двигатели обеспечивают высокое разрешение, необходимое для точного дозирования химикатов. Эти двигатели обеспечивают более высокий крутящий момент и более высокое качество.Для лаборатории крошечный шаговый двигатель становится эталоном качества.Компактный размер делает миниатюрный шаговый двигатель идеальным решением, будь то роботизированная рука или простая XYZ-ступенька. Шаговые двигатели легко подключаются и могут обеспечивать функциональность как с разомкнутым, так и с замкнутым контуром.
Время публикации: 05 августа 2022 г. 
