Hybrydowe silniki krokowe, czyli silniki krokowe HB, łączą w sobie cechy silników krokowych o zmiennej reluktancji i silników krokowych z magnesami trwałymi. Silniki te działają na zasadzie obracania wałów w dyskretnych krokach, gdy elektryczne impulsy sterujące są podawane sekwencyjnie, co czyni je idealnymi do zadań związanych z precyzyjnym pozycjonowaniem.
Różne sygnały sterujące — w tym protokoły cyfrowe, analogowe i komunikacyjne — mogą być wykorzystywane zarówno do sterowania położeniem, jak i prędkością w różnorodnych zastosowaniach. Jkongmotor oferuje szeroką gamę typów silników hybrydowych, w tym modele standardowe, wersje wyposażone w enkoder, silniki o stopniu ochrony IP65, zintegrowane jednostki napędowe i sterujące, typy hamulców i warianty przekładni.
Jako wiodący producent w tej dziedzinie, Jkongmotor przoduje w zapewnianiu wyjątkowego momentu obrotowego, prędkości i rozdzielczości kroku. Typowe kąty kroku dla hybrydowych silników krokowych wahają się od 200 do 400 kroków na obrót. Jkongmotor oferuje również wybór unipolarnych i bipolarnych hybrydowych silników krokowych, obejmujących takie odmiany, jak modele standardowe, ze skrzynią biegów, hamulcem, z zamkniętą pętlą, liniowe, z wałem drążonym, wodoodporność IP65 i modele zintegrowane.
Silnik krokowy to silnik elektryczny, który porusza swoim wałem w precyzyjnych odstępach o stałym stopniu. Jego wewnętrzna konstrukcja pozwala na dokładne śledzenie położenia wału poprzez proste zliczenie tych przyrostów, co eliminuje potrzebę stosowania dodatkowych czujników. Ten poziom precyzji sprawia, że silniki krokowe doskonale nadają się do różnych zastosowań.
Jak działa układ silnika krokowego?
Działanie układu silnika krokowego opiera się na interakcji pomiędzy wirnikiem a stojanem. Oto jak działa typowy silnik krokowy:
Sterownik odbiera te sygnały i zasila uzwojenia silnika w określonej kolejności, co powoduje powstanie wirującego pola magnetycznego.
Ruch wirnika :
Pole magnetyczne stojana oddziałuje z wirnikiem, powodując jego obrót w dyskretnych krokach. Liczba wykonanych kroków odpowiada częstotliwości impulsów emitowanych przez sterownik.
Opinia (opcjonalnie) :
Niektóre systemy zawierają mechanizm sprzężenia zwrotnego, taki jak enkoder, w celu sprawdzenia, czy silnik przesunął się na właściwą odległość. Jednak wiele układów silników krokowych działa bez sprzężenia zwrotnego, opierając się na precyzyjnym sterowaniu zapewnianym przez sterownik i kontroler.
Struktura hybrydowych silników krokowych:
Konstrukcja hybrydowego silnika krokowego składa się z kilku kluczowych elementów:
Stojan, wirnik, pokrywa, wał, łożysko, magnesy, rdzenie żelazne, przewody, izolacja uzwojeń, podkładki faliste i tak dalej...
Zasada działania hybrydowego silnika krokowego
Działanie hybrydowego silnika krokowego opiera się na zewnętrznych impulsach sterujących i sygnałach kierunkowych. Sterownik silnika krokowego zasila uzwojenia silnika w określonej kolejności, umożliwiając silnikowi obrót do przodu lub do tyłu lub zablokowanie w miejscu w oparciu o jego wewnętrzną logikę.
Rozważmy na przykład dwufazowy silnik krokowy 1,8 stopnia:
Kiedy oba uzwojenia fazowe są zasilane, wał wyjściowy silnika staje się nieruchomy i blokowany, a maksymalny moment obrotowy potrzebny do utrzymania tego położenia nazywany jest momentem trzymania.
Jeśli prąd w uzwojeniu jednej fazy zmieni kierunek, silnik wykona krok o jeden stopień (1,8 stopnia) w tym kierunku. I odwrotnie, jeśli prąd uzwojenia drugiej fazy odwróci się, silnik wykona krok w przeciwnym kierunku.
Zmieniając sekwencyjnie prądy w uzwojeniach cewki zgodnie z kolejnością ich wzbudzenia, silnik może obracać się w sposób ciągły w ustalonych krokach w pożądanym kierunku, osiągając wysoką dokładność działania. W przypadku silnika 1,8 stopnia pełny obrót wymaga 200 kroków.
Rodzaje uzwojeń
Dwufazowe silniki krokowe mogą mieć dwa rodzaje uzwojeń: bipolarne i unipolarne.
Silniki bipolarne : Każda faza ma pojedynczą cewkę uzwojenia. Ciągły obrót następuje poprzez sekwencyjną zmianę wzbudzenia w tej samej cewce, co wymaga ośmiu przełączników elektronicznych do projektowania obwodu.
Silniki jednobiegunowe : Każda faza składa się z dwóch cewek uzwojenia o przeciwnych biegunach. Ciągły obrót uzyskuje się poprzez naprzemienne zasilanie tych cewek w tej samej fazie, co upraszcza obwód napędowy do zaledwie czterech przełączników elektronicznych.
Różnica momentu obrotowego : W trybie napędu bipolarnego wyjściowy moment obrotowy jest o około 40% większy niż w trybie unipolarnym ze względu na całkowite wzbudzenie cewek uzwojenia w każdej fazie.
