מהו מנוע צעד היברידי: עבודה ויישומיו

המנוע הוא מכשיר חשמלי המשמש לשינוי ההספק (P), וולט (V) ומגברים (A) לכוח, מומנט ומהירות מכניים. ישנם סוגים שונים של מנועים זמינים על פי הדרישה, כי מנוע צעד הוא סוג אחד. מנוע צעדים שולט במהירות ובזווית הסיבוב בצורה מדויקת מאוד. מנועים אלה הם מנועי BLDC המשתמשים במגשר אלקטרוני לוויסות סיבוב הפיתולים. על מנת לשנות את סיבוב הפיתולים, פולסים חשמליים ניתנים כקלט לנהג, כך שהמנוע מסתובב צעד אחד לכל דופק. מנועי צעד מסווגים לשלושה סוגים של מנוע צעד קבוע, משתנה והיברידי. מאמר זה דן בסקירה כללית של מנוע הצעד ההיברידי.

מהו מנוע היברידי?

הַגדָרָה: השילוב בין שניים מנועים כמו מגנט קבוע ורתיעה משתנה מכונה מנוע היברידי. עקרון העבודה של מנוע היברידי הוא, שהרוטור במנוע זה ממוגנט בצורה צירית למנוע צעד קבוע של מגנט קבוע, ואילו הסטטור מונע באנרגיה אלקטרומגנטית למנוע צעד בעל רתיעה משתנה. אז זה מפעיל שמשנה פולסים חשמליים לתזוזה זוויתית.

מנוע צעד היברידי

בהשוואה לסוגים אחרים, מנוע מסוג זה מספק מומנט גבוה כולל זווית צעד פחות ויש לו מאפיין דינמי טוב. מיום ליום התפתחות בתחומים שונים כמו טכנולוגיית מחשב, מוליכים למחצה וחומרים מגנטיים קבועים. באופן דומה, השימוש במנועי צעד מוגבר גם בתחומים שונים כמו רובוטיקה, אוטומציה תעשייתית, רפואי וכו '.

מנועי צעד היברידיים זמינים בסוגים שונים, כלומר מקודד, מקודד, IP65, בלם, סוג משולב כולל כונן ובקר, בלם ומכוון.

בניית מנוע צעד היברידי

בניית מנוע צעד היברידי יכולה להתבצע תוך שימוש בעקרונות של שני מנועים כמו מגנט קבוע ומנוע צעד בעל רצון משתנה. מנועים מסוג זה זמינים ברזולוציות צעד שונות כמו 0.9 °, 1.8 ° אחרת 3.6 °. רזולוציית הצעד הסטנדרטית של מנוע זה היא 1.8 °.

הם מציגים מאפייני מומנט וריצה סטטיים ודינמיים גבוהים בשיעורי מדרגה גבוהים במיוחד, ולכן מנועים אלה משמשים בעיקר ביישומים תעשייתיים. החלקים החיוניים במנוע זה הם גַלגַל מְכַוֵן ו רוטור כי שני אלה מחברים את המנוע ההיברידי. מנוע זה כולל שן הדומה להקרנות. שיניים אלה מחוברות בתצורות שונות לאורך הסיבוב

בניית מנוע צעד היברידי

בניית הסטטור דומה לרתיעה משתנה אחרת מנוע צעד מגנטי קבוע. במנוע זה, הרוטור כולל שתי ערימות שוות של ברזל גמיש המחובר לשני הקטבים של מגנט קבוע עגול ממוגנט בצורה צירית.

שיני הרוטור מחוברים מעל עמודי הברזל הרך וזה מונח על הפיר. לכן, שיניים אלה הופכות לקוטב הצפוני והקוטב הדרומי מבוסס על הקצוות, ושיניים אלה מועברות בזווית כלשהי למיקום הנכון של מוט הרוטור באמצעות הסטטור.

מנוע צעד היברידי עובד

עקרון העבודה של מנוע הצעד ההיברידי דומה למנוע המגנטים הקבוע. בתרשים המנוע לעיל, יש לו שני שלבים, ארבעה קטבים ושישה רוטור שיניים. ברגע ש- xx 'מגורה באמצעות אספקת DC אז YY' לא יכול לרגש. לכן מוטות הרוטור ישתנו מכיוון אחד למשנהו.

באופן דומה, אם שלב YY מתרגש, אז XX 'יושבת, כך שמיקום הקטבים ישתנה. אז הרוטור במנוע יוחלף למצב חדש בכיוון נגד כיוון השעון. אם ה- YY 'מתרגש בניגוד לכך הקוטב הגבוה יותר משתנה לקוטב הדרומי והקוטב התחתון משתנה צפונה, לאחר מכן הרוטור ינוע בכיוון השעון.
כדי להפעיל את המנוע בכיוון הרצוי, יש לתת סדרת פעימות נאותה לסטטור. כך שלכל עירור זה יוגן למיקום חדש. אם העירור מנותק אז המנוע הזה ישמור על מצבו הנעול בגלל העירור במגנט קבוע. ניתן לתת את זווית המדרגה של מנוע זה כ- 30 מעלות. למעשה, העיצוב של מנועים אלה יכול להיעשות באמצעות מספר מוטות רוטור כדי להשיג רזולוציה זוויתית גבוהה.

תכונות

התכונות של מנוע הצעד ההיברידי כוללות בעיקר

• שליטה מדויקת בעמדה
• המנוע כולל בלם אלקטרומגנטי
• השליטה היא פשוטה באמצעות אותות דופק
• במקום שנעצר המנוע הזה מחזיק את עצמו
• מומנט גבוה יכול להיווצר באמצעות גודל קומפקטי

ההבדל בין מגנט קבוע, רתיעה משתנה ומנוע צעד היברידי

ההבדל בין שלושת המנועים הללו נדון להלן בתבנית הטבלה.

יתרונות מנוע צעד היברידי

היתרונות של מנוע צעד היברידי הם כדלקמן: -

• מומנט המנוע הזה גבוה
• זה נותן מעצר עֲנָק כולל פיתולים נטולי אנרגיה
• אורך המדרגה פחות
• היעילות של מנוע זה גבוהה בפחות מהירות.
• קצב הדריכה נמוך.

חסרונות מנוע צעד היברידי

החסרונות של מנוע הצעד ההיברידי הם כדלקמן

• מנועים אלה הם בעלי אינרציה גבוהה
• משקל מנוע זה גבוה בגלל מגנט הרוטור בתוך המנוע
• הביצועים המוטוריים יושפעו בגלל חוזק מגנטי.
• המנוע הזה יקר

יישומים

ה יישומי מנוע צעד היברידי הם כדלקמן

• מנועים אלה ישימים בייצור מכשירים אוטומטיים, מודדים ומכונות המשמשים לחיתוך, תיוג, אריזה, מילוי וכו '.
• אלה משמשים בסטים מנתבים, מעליות , ומסוע.
• אלה משמשים במכשירי אבטחה כמו מצלמות CC
• אלה רלוונטיים עבור מוצרי אלקטרוניקה כמו מכונות דפוס, סורקים, מצלמות דיגיטליות וכו '.
• מנועים אלה משמשים בתחום הרפואי לצילום שיניים דיגיטליות, משאבות נוזל, הנשמות, מכונות של מכונות ניתוח דם וכו '

לפיכך, מאמר זה דן סקירה של מנוע הצעד ההיברידי. זה מאוד פופולרי מכיוון שהוא מספק ביצועים טובים מבחינת מומנט החזקה, מהירות ורזולוציית צעד בהשוואה לרוטור המגנטים הקבוע. אבל אלה יקרים יותר בהשוואה למנועי צעד ראשוניים. הנה שאלה עבורך, מהם שלושת סוגי מנועי הצעד הקיימים בשוק?