Гибридті кадамды мотор

Гибридті шагтық электр мотордың мағынасы және құрылысы

«Гибрид» термині біріктіру немесе араласқа байланысты. Гибридті шагтық электр моторы вариациялық тартылған шагтық электр мотордың және тұрақты магнитті шагтық электр мотордың өзара сипатталған қасиеттерін біріктіреді. Ротордың ортасында аксиаль тұрақты магнит интегралданған. Бұл магнит солтүстік (С) және түндік (Т) магниттік полюстерді пайда ету үшін магнитталған, төмендегі суретте көрсетілгендей:

Аксиаль магниттің екеуінде де капталар орнатылған. Бұл капталар магнит арқылы магнитталған тең сандағы диңгектерге ие. Ротордың екеуінде де каптандардың кросс-секциялық көрінісі төмендегі суретте көрсетілген:

Статорда 8 полюс бар, әр бірінде катушка және S санында диңгектер бар. Статорда жалпы 40 диңгек бар. Ротордың әрбір каптанында 50 диңгек бар. Статор мен ротордың диңгек саны 40 және 50 болғанда, қадамдық бұрыш төмендегідай өрнекпен берілетіні:

Исіктеу механикасы

Гибридті шагтық электр моторда, алғаш ротордың диңгектері статордың диңгектерімен идеалды түрде сәйкестендіріледі. Бірақ, ротордың екеуінде де каптандардың диңгектері полюс аралығының жартысына қарай бір-бірінен ортақталған. Орталық тұрақты магниттің аксиаль магнитталуынан, сол жақтагы каптандың диңгектері түндік полюстарға, оң жақтагы каптандың диңгектері солтүстік полюстарға магнитталады.

Мотордың статордың полюстері электрдік қозғалту үшін параларда конфигурацияланған. Атап айтқанда, 1, 3, 5 және 7 полюстарындағы катушкалар сериялық түрде қосылып, фаза A құрастырылады, ал 2, 4, 6 және 8 полюстарындағы катушкалар сериялық түрде қосылып, фаза B құрастырылады. Фаза A оң токпен қозғалтқанда, статордың 1 және 5 полюстары түндік полюстер болып, 3 және 7 полюстары солтүстік полюстер болып өзгереді.

Мотордың айналуы белгілі бір фаза қозғалту тізбегі арқылы дәл бақылауға болады. Фаза A энергиясынан алу және фаза B энергиясын қосу арқылы, ротор солтүстік бағытта 1,8° қадамдық бұрышымен айналады. Фаза A-ға теріс ток қосу (оны теріс токпен қозғалту) роторды солтүстік бағытта қосымша 1,8° айналуына әкеледі. Жалғасу үшін фаза B-ні теріс токпен қозғалту керек. Сондықтан, солтүстік айналу үшін +A, +B, -A, -B, +B, +A және солай аралас тізбе қолданылады. Керісінше, оңтүстік айналу +A, -B, +B, +A тізбегін қайталап қолданылады.

Негізгі артықшылықтар

Гибридті шагтық электр мотордың ең белгілі қасиеттерінің бірі – ол энергия алу арқылы да орнын сақтай алатын қабілеті. Бұл оқиға тұрақты магниттің детент токшысын қалыптастырады, бұл роторды орнында ұстарады. Басқа маңызды артықшылықтар төмендегілерді қамтиды:

• Деталду жауапкершілік: Анықтау үшін қажет болатын өзара сәйкестендірулерге қолданылатын үздік анықтау қабілеті.

• Жоғары токшы шығыс: Мотор жоғары токшы шығаратындықтан, ол жеңіл құбылыстарды әсерлеу үшін қолданылады.

• Энергиясын алып тастау уақытындағы стабилділік: Энергиясын алып тастау нәтижесінде детент токшысы роторды орнында ұстайды.

• Оптималды төмен қырсыздықтың әсері: Төмен қырсыздықта жоғары әсерлену үшін қолданылады, бұл ауызша, басқарылатын қозғалыс қажет болатын қолданыстар үшін идеалды.

• Жұмсарты қозғалыс: Төмен қадамдық қырсыздық үшін қозғалыс үнемілікті қызмет етеді, вибрациялар мен тыңдауларды азайтады.

Шектеулер

Көптеген күштеріне қарамастан, гибридті шагтық электр моторда бірнеше айырмашылықтары бар:

• Жоғары инерттілік: Мотордың құрылымы инерттілікті арттыратындықтан, ол ынталдау жылдамдығын азайтады және қозғалыс командаларына тез әкелу үшін шектеулер қол жетімді.

• Жоғары салмақ: Ротордың магниті мотордың жалпы массасына қосылады, бұл салмақты қолданыстарда қиындықтарға әкелуі мүмкін.

• Магниттік ұзақтық: Тұрақты магниттің магниттік күшіндегі әртүрлі өзгерістер мотордың әсерленуіне терең әсер етеді, бұл өзара сәйкестендірулерді қате алуға әкеледі.

• Құны: Вариациялық тартылған моторларға қарағанда, гибридті шагтық электр моторлары көбінесе жоғары бағада, бұл оларды қолданатын жобалардың жалпы құнын арттыруға әкеледі.

Жалпысынан, гибридті шагтық электр мотор өзара сәйкестендірулер мен шектеулердің әртүрлі қасиеттерін ұсынады. Бұл қасиеттерді түсіну автоматизация, роботика және анықтау қолданыстары үшін ең ыңғайлы моторды таңдауда маңызды.