Hybrid-Schrittmotoren oder HB-Schrittmotoren kombinieren die Eigenschaften von Schrittmotoren mit variabler Reluktanz und Permanentmagnet-Schrittmotoren. Diese Motoren arbeiten, indem sie ihre Wellen in diskreten Schritten drehen, wenn nacheinander elektrische Befehlsimpulse angelegt werden, was sie ideal für präzise Positionierungsaufgaben macht.
Verschiedene Steuersignale – einschließlich digitaler, analoger und Kommunikationsprotokolle – können sowohl für die Positions- als auch für die Geschwindigkeitssteuerung in verschiedenen Anwendungen verwendet werden. Jkongmotor bietet eine Reihe von Hybridmotortypen an, darunter Standardmodelle, mit Encoder ausgestattete Versionen, Motoren mit Schutzart IP65, integrierte Antriebs- und Steuerungseinheiten, Bremstypen und Getriebevarianten.
Als führender Hersteller auf diesem Gebiet zeichnet sich Jkongmotor durch herausragendes Drehmoment, Geschwindigkeit und Schrittauflösung aus. Die typischen Schrittwinkel für Hybrid-Schrittmotoren liegen zwischen 200 und 400 Schritten pro Umdrehung. Jkongmotor bietet auch eine Auswahl an unipolaren und bipolaren Hybrid-Schrittmotoren mit Variationen wie Standard-, Getriebe-, Brems-, Closed-Loop-, Linear-, Hohlwellen-, IP65-wasserdichten und integrierten Modellen.
Merkmale:
Hochpräzise Positionierung
Hervorragende Drehmomenteigenschaften
Verbesserte Schrittgenauigkeit und Wiederholbarkeit
Ein Schrittmotor ist ein Elektromotor, der seine Welle in präzisen, festen Schritten bewegt. Sein internes Design ermöglicht eine genaue Verfolgung der Wellenposition durch einfaches Zählen dieser Inkremente, sodass keine zusätzlichen Sensoren erforderlich sind. Aufgrund dieser Präzision sind Schrittmotoren für verschiedene Anwendungen gut geeignet.
Wie funktioniert ein Schrittmotorsystem?
Der Betrieb eines Schrittmotorsystems basiert auf der Wechselwirkung zwischen Rotor und Stator. So funktioniert ein typischer Schrittmotor:
Signalerzeugung :
Ein Controller sendet eine Reihe elektrischer Impulse, um die gewünschte Bewegung darzustellen.
Treiberaktivierung :
Der Treiber empfängt diese Signale und erregt die Motorwicklungen in einer bestimmten Reihenfolge, wodurch ein rotierendes Magnetfeld entsteht.
Rotorbewegung :
Das Magnetfeld des Stators interagiert mit dem Rotor und bewirkt, dass dieser sich in diskreten Schritten dreht. Die Anzahl der ausgeführten Schritte entspricht der vom Controller abgegebenen Impulsfrequenz.
Feedback (optional) :
Einige Systeme verfügen über einen Feedback-Mechanismus, z. B. einen Encoder, um zu überprüfen, ob sich der Motor um die richtige Strecke bewegt hat. Viele Schrittmotorsysteme funktionieren jedoch ohne Rückmeldung und verlassen sich auf die präzise Steuerung durch den Treiber und die Steuerung.
Struktur von Hybrid-Schrittmotoren:
Der Aufbau eines Hybrid-Schrittmotors besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten:
Stator, Rotor, Abdeckung, Welle, Lager, Magnete, Eisenkerne, Drähte, Wicklungsisolierung, Wellscheiben und so weiter ...
Funktionsprinzip des Hybrid-Schrittmotors
Der Betrieb eines Hybrid-Schrittmotors beruht auf externen Steuerimpulsen und Richtungssignalen. Der Schrittmotortreiber versorgt die Motorwicklungen in einer bestimmten Reihenfolge mit Strom, sodass sich der Motor basierend auf seiner internen Logik vorwärts oder rückwärts drehen oder einrasten kann.
Betrachten wir zum Beispiel einen 1,8-Grad-Zweiphasen-Schrittmotor:
Wenn beide Phasenwicklungen mit Strom versorgt werden, wird die Abtriebswelle des Motors stationär und blockiert, wobei das maximale Drehmoment, das zum Aufrechterhalten dieser Position erforderlich ist, als Haltemoment bezeichnet wird.
Wenn der Strom in einer Phasenwicklung die Richtung ändert, bewegt sich der Motor um einen Schritt (1,8 Grad) in diese Richtung. Wenn umgekehrt der Strom in der anderen Phasenwicklung umkehrt, läuft der Motor in die entgegengesetzte Richtung.
Durch sequentielles Ändern der Ströme in den Spulenwicklungen entsprechend ihrer Erregungsreihenfolge kann sich der Motor kontinuierlich in festen Schritten in die gewünschte Richtung drehen und so eine hohe Betriebsgenauigkeit erreichen. Bei einem 1,8-Grad-Motor sind 200 Schritte erforderlich, um eine vollständige Umdrehung durchzuführen.
Arten von Wicklungen
Zweiphasen-Schrittmotoren können zwei Arten von Wicklungen haben: bipolar und unipolar.
Bipolarmotoren : Jede Phase hat eine einzelne Wicklungsspule. Die kontinuierliche Rotation erfolgt durch sequenzielles Variieren der Erregung in derselben Spule, was acht elektronische Schalter für den Schaltungsentwurf erfordert.
Unipolare Motoren : Jede Phase besteht aus zwei Wicklungsspulen mit entgegengesetzter Polarität. Eine kontinuierliche Rotation wird durch abwechselnde Erregung dieser Spulen innerhalb derselben Phase erreicht, wodurch die Antriebsschaltung auf nur vier elektronische Schalter vereinfacht wird.
Drehmomentdifferenz : Im bipolaren Antriebsmodus ist das Ausgangsdrehmoment aufgrund der vollständigen Erregung der Wicklungsspulen in jeder Phase etwa 40 % höher als im unipolaren Modus.
