Hybrid sammomootor

Hübriidseppmotori mõiste ja tööpõhimõte

Tundlik sõna "hübriid" viitab segamisele või kombinatsioonile. Hübriidseppmotor kombineerib variabilse reluctantsseppmotoriga ja püsivmagnetse seppmotoriga. Rotori keskuses on paigutatud teljepäine püsivmagnet. See magnet on magnetiseeritud, et luua paar poolt, nimelt Põhja (N) ja Lõuna (S) poolt, nagu järgmisel joonisel näidatud：

Teljepäise magneti mõlemad otsad on varustatud lõikeplaatidega. Need lõikeplaadid omavad sama arvu hammaste, mis magnetiseeruvad magneetiga. Allpool on esitatud rotori kahe lõikeplaadi lõigisilu:

Statoril on 8 poolt, igal poolladel on koil ja S hulka hammasi. Kokku on statoril 40 hammasi. Igal rotori lõikeplaadil on 50 hammasi. Kuna statori ja rotori hammasi arv on vastavalt 40 ja 50, siis astme nurga saab väljendada järgmiselt:

Tööpõhimõte

Hübriidseppmotoris alustab rotori hammased täpselt statori hammasega. Rotori kahe lõikeplaadi hammased on aga üksteisest eemaldatud poolikult pooltpikkusega. Teljepäise püsivmagneeti tõttu on vasakpoolse lõikeplaadi hammased magnetiseeritud lõunapooldeks, samas kui parempoolse lõikeplaadi hammased on magnetiseeritud põhjapooldeks.

Motori statori poolid on paari vormis elektrilise käituse jaoks. Konkreetsemalt on ühendatud sarjas poolte 1, 3, 5 ja 7 koilid, moodustades faze A, samas kui poolte 2, 4, 6 ja 8 koilid on sidusid, moodustades faze B. Kui faze A energiseeritakse positiivse vooluga, muutuvad statori poolid 1 ja 5 lõunapooldeks, ja poolid 3 ja 7 muutuvad põhjapooldeks.

Motori pööramist kontrollitakse täpselt faze energiseerimise konkreetse järjekorra kaudu. Kui faze A de-energiseeritakse ja faze B aktiveeritakse, pöörab rotor täispikslise astme nurga 1,8° vastupäeva suunas. Voolu suuna muutmine faze A juures (selle negatiivne energiseerimine) põhjustab rotori edasi liikumist 1,8° samas suunas. Jätkusuunalise pööramiseks tuleb faze B negatiivselt energiseerida. Seega, et saavutada vastupäeva pööramine, energiseeritakse faasi järjekorras: +A, +B, -A, -B, +B, +A, jne. Vastupidises suunas, päripäeva, saavutatakse järjekorraga +A, -B, +B, +A, ja see tsükkel korratakse.

Peamised eelised

Üks hübriidseppmotori märkimisväärsemaid omadusi on tema võime säilitada oma asendit isegi siis, kui energia on eemaldatud. See ilming toimub selle tõttu, et püsivmagnet genereerib detenttorque'i, mis hoiab rotori paigal. Muud olulised eelised hõlmavad:

• Üksikasjalik resolutsioon: Selle väiksem sammude pikkus võimaldab väga täpset paigutamist, mis sobib rakendustele, mis nõuavad täpsust.

• Suur moment: Motor genereerib suure momenti, mis võimaldab talle tõhusalt juhtida raskeid laadimisi.

• Väljundstabiilsus energia puudumisel: Isegi siis, kui vanad on de-energiseeritud, tagab detenttorque rotorile paigal hooldumise.

• Optimaalne madala kiiruse efektiivsus: See töötab kõrge efektiivsusega madalate kiirustega, mis on ideaalne rakendustele, kus on vaja aeglaseid, kontrollitud liikumisi.

• Sileda töö: Madalam sammude sagedus aitab vähendada vibratsioone ja müra, andes silmakorku tööd.

Piirangud

Hüperiidseppmotori palju tugevuste hulgas on mitmeid puudusi:

• Suurem inertsi: Motori disain tõstab inertsi, mis võib aeglustada kiirendamist ja piirata selle reageerimisvõimet kiirematele liikumiskäsudetele.

• Suurem kaal: Rotori magneti olemasolu lisab motori üldisele massile, mis võib tekitada raskusi kaalutundlikutes rakendustes.

• Magnetiline tundlikkus: Igasugused püsivmagneti tugevuse kolledes võivad oluliselt mõjutada motori tööd, põhjustades ebakonsistentset tööd.

• Kuluküsimused: Variabilse reluctantsseppmotoritega võrreldes on hübriidseppmotorid tavaliselt kallimad, mis võib suurendada nende kasutamise projekte kogukulud.

Lühidalt, hübriidseppmotor pakub ainulaadset eeliste ja piirangute kombinatsiooni. Nende omaduste mõistmine on oluline spetsiifiliste rakenduste jaoks automaatikas, robotikas ja täpsuse kontrollis.