ჷიბრიდული სტეპირებითი მოტორი

ჰიბრიდული სტეპერული მოტორის აღწერა და მუშაობა

ტერმინი "ჰიბრიდული" ნიშნავს კომბინაციას ან შერეულობას. ჰიბრიდული სტეპერული მოტორი შერეულობს ვარიაბლის რეზისტენტული სტეპერული მოტორის და პერმანენტური მაგნიტის სტეპერული მოტორის თვისებებს. როტორის ცენტრში ჩართულია აქსიალური პერმანენტური მაგნიტი. ეს მაგნიტი დამაგნებულია წყვილი პოლუსების შესაქმნელად, როგორც ჩანს ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში: ჩრდილო (N) და სამხრეთ (S) პოლუსები.

აქსიალური მაგნიტის ორივე ბოლოში დადგენილია ბოლოს დაფარვა. ეს ბოლოს დაფარვა არის ტოლი რაოდენობის სათავსეები, რომლებიც დამაგნებულია მაგნიტის მიერ. როტორის ორი ბოლოს დაფარვის გადაჭრის ხედი შემდეგნაირად არის წარმოდგენილი:

სტატორი შეიცავს 8 პოლუსს, თითოეული მათგანი არის დაფარული კოილით და S რაოდენობის სათავსეებით. სტატორზე ჯამში არის 40 სათავსე. როტორის თითოეულ ბოლოს დაფარვას აქვს 50 სათავსე. რადგან სტატორის და როტორის სათავსეების რაოდენობა არის შესაბამისად 40 და 50, სტეპის კუთხე შეიძლება გამოისახოს შემდეგნაირად:

მუშაობის მექანიკა

ჰიბრიდულ სტეპერულ მოტორში როტორის სათავსეები საწყის რიგში იდენტურად არიან დასათავსებული სტატორის სათავსეებთან. როტორის ორი ბოლოს დაფარვის სათავსეები კი შერიგებულია ერთმანეთისგან პოლუსის მიმართულების ნახევარით. აქსიალური მაგნიტიზაციის გამო, ლევი ხელის ბოლოს დაფარვის სათავსეები დამაგნებულია სამხრეთ პოლუსებად, ხოლო მარჯვენა ხელის ბოლოს დაფარვის სათავსეები ჩრდილო პოლუსებად.

მოტორის სტატორის პოლუსები დამატებით დაკავშირებულია ელექტრომაგნიტური დახვეწისთვის. კონკრეტულად, პოლუსების 1, 3, 5 და 7 კოილები დაკავშირებულია სერიულად ფაზის A შესაქმნელად, ხოლო პოლუსების 2, 4, 6 და 8 კოილები დაკავშირებულია სერიულად ფაზის B შესაქმნელად. როდესაც ფაზა A დახვეწილია დადებითი მიმართულებით, სტატორის პოლუსები 1 და 5 ხდებიან სამხრეთ პოლუსებად, ხოლო პოლუსები 3 და 7 ხდებიან ჩრდილო პოლუსებად.

მოტორის როტაცია ზუსტად კონტროლდება კონკრეტული ფაზის დახვეწის სექვენციით. როდესაც ფაზა A დახვეწილია და ფაზა B აქტივირებულია, როტორი მიღებულია სრული სტეპის კუთხე 1.8° საწინააღმდეგო მიმართულებით. ფაზა A-ს დახვეწის დამართვა და უარყოფითი დახვეწის შემდეგ, როტორი დაარტყმობს კიდევ 1.8° იმავე საწინააღმდეგო მიმართულებით. რათა დაუწყოს უწყვეტი როტაცია, ფაზა B უნდა დახვეწილი იყოს უარყოფითი მიმართულებით. ასე რომ, საწინააღმდეგო როტაციის მისაღებად, ფაზები დახვეწილია შემდეგი სექვენციით: +A, +B, -A, -B, +B, +A და ა.შ. შებრუნებით, საწინააღმდეგო როტაცია მიიღება შემდეგი სექვენციით: +A, -B, +B, +A და ა.შ.

მთავარი უპირატესობები

ჰიბრიდული სტეპერული მოტორის ყველაზე გამორჩეული თვისება არის მისი თავის დარჩენა ელექტრო დარეგულიანობის შემდეგ. ეს ფენომენი ხდება იმიტომ, რომ პერმანენტური მაგნიტი ქმნის დეტენტურ ტორკს, რომელიც ხელსაწყოს ახელმძღვანელებს ადგილზე. სხვა მნიშვნელოვანი უპირატესობები შედგება:

• დეტალური რეზოლუცია: მისი მცირე სტეპის სიგრძე საშუალებას აძლევს მართკუთხად დადგენას, რაც საჭიროა სიზუსტის მოთხოვნების მქონე აპლიკაციებში.

• დიდი ტორკის გამოყოფა: მოტორი შეიძლება შექმნას დიდი ტორკი, რაც საშუალებას აძლევს ეფექტურად მოძრაობას დიდი ტვირთების მიერ.

• დარეგულიანობის დროს სტაბილურობა: დეტენტური ტორკი როტორს ახელმძღვანელებს ადგილზე დარეგულიანობის შემდეგ ასევე.

• დაბალი სიჩქარის ეფექტურობა: მან მაღალი ეფექტურობა აქვს დაბალი სიჩქარეების შემთხვევაში, რაც საჭიროა ნელი, კონტროლირებული მოძრაობის აპლიკაციებისთვის.

• ხელმისაწვდომი მუშაობა: დაბალი სტეპის სიჩქარე მიჰყვება უფრო ხელმისაწვდომ მოძრაობას, რაც შემცირებს ვიბრაციებს და ხმას.

შეზღუდვები

მიუხედავად მრავალი უპირატესობის, ჰიბრიდული სტეპერული მოტორი არის რამდენიმე შეზღუდვის მქონე:

• დიდი ინერცია: მოტორის დიზაინი შეიძლება შექმნას დიდი ინერცია, რაც შეზღუდავს აქსელერაციას და შემცირებს მას რაპიდური მოძრაობის შესაძლებლობას.

• ზრდის მასა: როტორის მაგნიტის შესარეულობა დამატებით ზრდის მასას, რაც შეიძლება წარმოადგენდეს პრობლემა მასის მსგავს მუშაობის აპლიკაციებში.

• მაგნიტური გამოცდილება: პერმანენტური მაგნიტის მაგნიტური ძალის ნებისმიერი შეცვლა შეიძლება მნიშვნელოვანად შეცვალოს მოტორის მუშაობა, რაც იწვევს არასტაბილურ მუშაობას.

• ღირებულების კონსიდერაციები: ვარიაბლის რეზისტენტული მოტორების შედარებით, ჰიბრიდული სტეპერული მოტორები არის უფრო ძვირი, რაც შეიძლება ზრდის პროექტების საერთო ღირებულებას, რომელთაც ისინი გამოიყენებენ.

შესაბამისად, ჰიბრიდული სტეპერული მოტორი შერეული უპირატესობებისა და შეზღუდვების კომბინაციას წარმოადგენს. ეს თვისებების გაგება არის საჭირო სპეციფიკური აპლიკაციებისთვის ავტომატიზაციის, რობოტიკის და დამახასიათებელი კონტროლის სფეროში.