Was ist ein Hybrid-Schrittmotor: Arbeiten und seine Anwendungen

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Der Motor ist ein elektrisches Gerät, mit dem Leistung (P), Volt (V) und Ampere (A) in mechanische Leistung, Drehmoment und Geschwindigkeit umgewandelt werden. Je nach Anforderung stehen verschiedene Arten von Motoren zur Verfügung, wobei es sich bei dem Schrittmotor um einen Typ handelt. Schrittmotor steuert die Geschwindigkeit sowie den Drehwinkel sehr genau. Diese Motoren sind BLDC-Motoren, die einen elektronischen Treiber verwenden, um die Drehung der Wicklungen zu regulieren. Um die Drehung der Wicklungen zu ändern, werden dem Fahrer elektrische Impulse als Eingabe gegeben, so dass der Motor für jeden Impuls einen Schritt dreht. Schrittmotoren werden in drei Typen von Permanentmagnet-, variablen und Hybrid-Schrittmotoren unterteilt. Dieser Artikel beschreibt einen Überblick über den Hybrid-Schrittmotor.

Was ist ein Hybridmotor?

Definition: Die Kombination von zwei Motoren wie ein Permanentmagnet und variabler Widerstand ist als Hybridmotor bekannt. Das Arbeitsprinzip eines Hybridmotors besteht darin, dass der Rotor in diesem Motor axial ähnlich einem Permanentmagnet-Schrittmotor magnetisiert ist, während der Stator elektromagnetisch ähnlich einem Schrittmotor mit variabler Reluktanz erregt ist. Es ist also ein Aktuator, der elektrische Impulse in Winkelverschiebung umwandelt.




Hybrid Schrittmotor

Hybrid Schrittmotor

Im Vergleich zu anderen Typen bietet dieser Motortyp ein hohes Drehmoment einschließlich eines geringeren Schrittwinkels und weist gute dynamische Eigenschaften auf. Tag für Tag nimmt die Entwicklung in verschiedenen Bereichen wie Computertechnologie, Halbleiter und Permanentmagnetmaterialien zu. In ähnlicher Weise wird auch der Einsatz von Schrittmotoren in verschiedenen Bereichen wie Robotik, industrielle Automatisierung, Medizin usw. verstärkt.



Hybrid-Schrittmotoren sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, nämlich Basic, Encoder, IP65, Bremse, integrierter Typ, einschließlich Antrieb und Steuerung, Bremse und Getriebe.

Aufbau eines Hybrid-Schrittmotors

Der Aufbau eines Hybrid-Schrittmotors kann nach den Prinzipien von zwei Motoren wie einem Permanentmagneten und einem Schrittmotor mit variabler Reluktanz erfolgen. Diese Motortypen sind mit unterschiedlichen Schrittauflösungen wie 0,9 °, 1,8 ° oder 3,6 ° erhältlich. Die Standardschrittauflösung dieses Motors beträgt 1,8 °.

Sie weisen ein hohes statisches und dynamisches Drehmoment und Laufverhalten bei extrem hohen Schrittgeschwindigkeiten auf. Daher werden diese Motoren hauptsächlich in industriellen Anwendungen eingesetzt. Die wesentlichen Teile in diesem Motor sind Stator und Rotor weil diese beiden den Hybridmotor verbinden. Dieser Motor enthält einen Zahn ähnlich wie Vorsprünge. Diese Zähne sind während der gesamten Rotation in unterschiedlichen Konfigurationen verbunden


Aufbau eines Hybrid-Schrittmotors

Aufbau eines Hybrid-Schrittmotors

Der Aufbau des Stators ähnelt dem variablen Reluktanz- oder Permanentmagnet-Schrittmotor. In diesem Motor enthält der Rotor zwei gleiche Stapel flexiblen Eisens, die mit den beiden Polen eines axial magnetisierten runden Permanentmagneten verbunden sind.

Die Zähne des Rotors sind über die Pole aus Weicheisen verbunden und diese werden auf die Welle gelegt. Daher werden diese Zähne basierend auf den Enden wie ein Nordpol und der Südpol, und diese Zähne werden unter Verwendung des Stators um einen bestimmten Winkel für die korrekte Position des Rotorpols bewegt.

Hybrid Schrittmotor funktioniert

Das Funktionsprinzip des Hybrid-Schrittmotors ähnelt dem des Permanentmagnetmotors. Im obigen Motordiagramm hat es zwei Phasen, vier Pole und sechs Zahnrotoren. Sobald das xx ’durch Gleichstromversorgung stimuliert wird, kann YY’ nicht mehr erregen. So werden die Pole des Rotors von einer Richtung in eine andere geändert.

Wenn die YY-Phase angeregt wird, wird XX ebenfalls ausgeschaltet, sodass die Position der Pole geändert wird. Der Rotor im Motor wird also gegen den Uhrzeigersinn in eine neue Position gebracht. Wenn das YY entgegengesetzt erregt wird, wechselt der höhere Pol nach Süden und der untere Pol nach Norden. Danach bewegt sich der Rotor im Uhrzeigersinn.
Um den Motor in der gewünschten Richtung zu betreiben, muss dem Stator eine geeignete Reihe von Impulsen gegeben werden. Für jede Anregung wird dies an einem neuen Ort geschützt. Wenn die Erregung getrennt wird, behält dieser Motor aufgrund der Erregung in einem Permanentmagneten seinen verriegelten Zustand bei. Der Schrittwinkel dieses Motors kann mit 30 Grad angegeben werden. Tatsächlich kann die Konstruktion dieser Motoren unter Verwendung einer Anzahl von Rotorpolen erfolgen, um eine hohe Winkelauflösung zu erreichen.

Eigenschaften

Die Merkmale des Hybrid-Schrittmotors umfassen hauptsächlich

  • Genaue Positionskontrolle
  • Der Motor enthält eine elektromagnetische Bremse
  • Die Steuerung ist einfach mit Impulssignalen
  • An der gestoppten Stelle hält sich dieser Motor
  • Durch kompakte Größe kann ein hohes Drehmoment erzeugt werden

Unterschied zwischen Permanentmagnet, variabler Reluktanz und Hybrid-Schrittmotor

Der Unterschied zwischen diesen drei Motoren wird unten im Tabellenformat erläutert.

Dauermagnet Variable Zurückhaltung

Hybrid Schrittmotor

Der Schrittwinkel ist größer oder 7,5 °

Kleiner oder 1,8 °

Kleiner oder 1,8 °

Design ist einfachMäßig

Komplex

Reaktion oder Beschleunigung ist langsam

SchnellSchnell
Rastmoment ist jaUnterlassen Sie

Unterlassen Sie

Das Ausgangsdrehmoment ist moderat

NiedrigHoch
Lärm ist leiseLaut

Ruhig

Geschwindigkeit oder Pulsfrequenz sind niedrig

HochHoch
Mikroschritt ist JaUnterlassen Sie

Ja

Vorteile des Hybrid-Schrittmotors

Die Vorteile des Hybrid-Schrittmotors sind folgende: -

  • Das Drehmoment dieses Motors ist hoch
  • Es gibt Rast Drehmoment einschließlich stromloser Wicklungen
  • Die Schrittlänge ist geringer
  • Der Wirkungsgrad dieses Motors ist bei geringerer Drehzahl hoch.
  • Die Schrittfrequenz ist niedrig.

Nachteile des Hybrid-Schrittmotors

Die Nachteile des Hybrid-Schrittmotors sind wie folgt

  • Diese Motoren haben eine hohe Trägheit
  • Dieses Motorgewicht ist aufgrund des Rotormagneten im Motor hoch
  • Die Motorleistung wird durch die Magnetstärke beeinträchtigt.
  • Dieser Motor ist teuer

Anwendungen

Das Hybrid-Schrittmotoranwendungen sind wie folgt

  • Diese Motoren sind für die Herstellung von automatisierten Geräten, Messgeräten und Maschinen geeignet, die zum Schneiden, Etikettieren, Verpacken, Befüllen usw. verwendet werden.
  • Diese werden in Spurumleitern verwendet, Aufzüge und Förderbänder.
  • Diese werden in Sicherheitsgeräten wie CC-Kameras verwendet
  • Diese gelten für Unterhaltungselektronik wie Druckmaschinen, Scanner, Digitalkameras usw.
  • Diese Motoren werden im medizinischen Bereich für die Fotografie von digitalen Dental-, Flüssigkeitspumpen, Atemschutzmasken, Maschinen von Blutanalysegeräten usw. Verwendet

Daher wird in diesem Artikel erläutert eine Übersicht über den Hybrid-Schrittmotor. Es ist sehr beliebt, da es im Vergleich zum Permanentmagnetrotor eine gute Leistung hinsichtlich Haltemoment, Drehzahl und Schrittauflösung bietet. Diese sind jedoch im Gegensatz zu PM-Schrittmotoren teurer. Hier ist eine Frage für Sie, welche drei Arten von Schrittmotoren sind auf dem Markt erhältlich?