Edición de producto
El modelo original de motor paso a paso se originó a finales de la década de 1930, entre 1830 y 1860. Con el desarrollo de materiales magnéticos permanentes y tecnología de semiconductores, el motor paso a paso se desarrolló y maduró rápidamente.A finales de la década de 1960, China comenzó a investigar y fabricar motores paso a paso.Desde entonces hasta finales de la década de 1960, se trataba principalmente de un pequeño número de productos desarrollados por universidades e institutos de investigación para estudiar algunos dispositivos.Sólo a principios de la década de 1970 se produjeron avances en la producción y la investigación.Desde mediados de los 70 hasta mediados de los 80, entró en la etapa de desarrollo y se desarrollaron continuamente varios productos de alto rendimiento.Desde mediados de la década de 1980, debido al desarrollo y desarrollo de los motores paso a paso híbridos, la tecnología de los motores paso a paso híbridos de China, incluida la tecnología del cuerpo y la tecnología de accionamiento, se ha acercado gradualmente al nivel de las industrias extranjeras.Varios motores paso a paso híbridos Las aplicaciones de productos para sus controladores están aumentando.
Como actuador, el motor paso a paso es uno de los productos clave de la mecatrónica y se usa ampliamente en diversos equipos de automatización.Un motor paso a paso es un elemento de control de bucle abierto que convierte señales de impulsos eléctricos en desplazamiento angular o lineal.Cuando el controlador paso a paso recibe una señal de pulso, impulsa el motor paso a paso para girar un ángulo fijo (es decir, ángulo de paso) en la dirección establecida.El desplazamiento angular se puede controlar controlando el número de pulsos, para lograr el propósito de un posicionamiento preciso.El motor paso a paso híbrido es un motor paso a paso diseñado combinando las ventajas del imán permanente y el reactivo.Se divide en dos fases, tres fases y cinco fases.El ángulo de paso de dos fases es generalmente de 1,8 grados.El ángulo de paso trifásico es generalmente de 1,2 grados.

Cómo funciona
La estructura del motor paso a paso híbrido es diferente de la del motor paso a paso reactivo.El estator y el rotor del motor paso a paso híbrido están todos integrados, mientras que el estator y el rotor del motor paso a paso híbrido están divididos en dos secciones, como se muestra en la siguiente figura.Los dientes pequeños también se distribuyen en la superficie.
Las dos ranuras del estator están bien situadas y sobre ellas se disponen los devanados.Arriba se muestran motores bifásicos de 4 pares, de los cuales 1, 3, 5 y 7 son polos magnéticos de devanado de fase A, y 2, 4, 6 y 8 son polos magnéticos de devanado de fase B.Los devanados de los polos magnéticos adyacentes de cada fase se enrollan en direcciones opuestas para producir un circuito magnético cerrado como se muestra en las direcciones xey en la figura anterior.
La situación de la fase B es similar a la de la fase A. Las dos ranuras del rotor están escalonadas la mitad del paso (ver Figura 5.1.5) y la mitad está conectada por un acero magnético permanente en forma de anillo.Los dientes de las dos secciones del rotor tienen polos magnéticos opuestos.Según el mismo principio del motor reactivo, siempre que el motor esté energizado en el orden ABABA o ABABA, el motor paso a paso puede girar continuamente en sentido antihorario o horario.
Obviamente, todos los dientes de un mismo segmento de palas de rotor tienen la misma polaridad, mientras que las polaridades de dos segmentos de rotor de diferentes segmentos son opuestas.La mayor diferencia entre un motor paso a paso híbrido y un motor paso a paso reactivo es que cuando el material magnético permanente magnetizado se desmagnetiza, habrá un punto de oscilación y una zona de salida.
El rotor de un motor paso a paso híbrido es magnético, por lo que el par generado bajo la misma corriente del estator es mayor que el de un motor paso a paso reactivo y su ángulo de paso suele ser pequeño.Por lo tanto, las máquinas herramienta CNC económicas generalmente requieren un motor paso a paso híbrido.Sin embargo, el rotor híbrido tiene una estructura más compleja y una gran inercia del rotor, y su velocidad es menor que la de un motor paso a paso reactivo.

Edición de estructuras y unidades.
Hay muchos fabricantes nacionales de motores paso a paso y sus principios de funcionamiento son los mismos.A continuación se toma como ejemplo un motor paso a paso híbrido de dos fases doméstico 42B Y G2 50C y su controlador SH20403 para presentar la estructura y el método de conducción del motor paso a paso híbrido.[2]
Estructura de motor paso a paso híbrido de dos fases
En el control industrial, se puede utilizar una estructura con dientes pequeños en los polos del estator y una gran cantidad de dientes del rotor como se muestra en la Figura 1, y su ángulo de paso se puede hacer muy pequeño.Figura 1 dos

El diagrama estructural del motor paso a paso híbrido de fase y el diagrama de cableado del devanado del motor paso a paso en la Fig. 2, los devanados de dos fases de A y B están separados en fases en la dirección radial y hay 8 polos magnéticos que sobresalen a lo largo la circunferencia del estator.Los 7 polos magnéticos pertenecen al devanado de la fase A, y los polos magnéticos 2, 4, 6 y 8 pertenecen al devanado de la fase B.Hay 5 dientes en cada superficie polar del estator y hay devanados de control en el cuerpo del polo.El rotor consta de un anillo magnético de acero y dos secciones de núcleos de hierro.El acero magnético en forma de anillo está magnetizado en la dirección axial del rotor.Las dos secciones de núcleos de hierro se instalan en los dos extremos del acero magnético respectivamente, de modo que el rotor se divide en dos polos magnéticos en la dirección axial.50 dientes están distribuidos uniformemente en el núcleo del rotor.Los pequeños dientes de las dos secciones del núcleo están escalonados la mitad del paso.El paso y el ancho del rotor fijo son los mismos.

Proceso de trabajo del motor paso a paso híbrido de dos fases.
Cuando los devanados de control de dos fases hacen circular electricidad en el orden, sólo se energiza un devanado de fase por latido, y cuatro latidos constituyen un ciclo.Cuando pasa una corriente a través del devanado de control, se genera una fuerza magnetomotriz, que interactúa con la fuerza magnetomotriz generada por el acero magnético permanente para generar un par electromagnético y hacer que el rotor realice un movimiento gradual.Cuando se energiza el devanado de la fase A, el polo magnético S generado por el devanado en el polo extremo 1 del rotor N atrae el polo N del rotor, de modo que el polo magnético 1 está de diente a diente y las líneas del campo magnético se dirigen desde el polo N del rotor hasta la superficie del diente del polo magnético 1, y el polo magnético 5 de diente a diente, los polos magnéticos 3 y 7 están de diente a ranura, como se muestra en la Figura 4
图 Diagrama de equilibrio del rotor del estator extremo N del rotor energizado de fase A.Debido a que los pequeños dientes de las dos secciones del núcleo del rotor están escalonados la mitad del paso, en el polo S del rotor, el campo magnético del polo S generado por los polos magnéticos 1 'y 5' repele el polo S del rotor. que está exactamente diente a ranura con el rotor, y el polo 3 'y la superficie del diente 7' genera un campo magnético de polo N, que atrae el polo S del rotor, de modo que los dientes queden enfrentados.En la Figura 3 se muestra el diagrama de equilibrio del rotor de los polos N y S del rotor cuando el devanado de la fase A está energizado.

Debido a que el rotor tiene 50 dientes en total, su ángulo de paso es 360°/50 = 7,2°, y el número de dientes ocupados por cada paso polar del estator no es un número entero.Por lo tanto, cuando se energiza la fase A del estator, el polo N del rotor y el polo de 1 Los cinco dientes están opuestos a los dientes del rotor, y los cinco dientes del polo magnético 2 del devanado de la fase B al lado los dientes del rotor tienen una desalineación de paso de 1/4, es decir, 1,8°.Donde se dibuja el círculo, los dientes del polo magnético 3 de la fase A y el rotor se desplazarán 3,6°, y los dientes quedarán alineados con las ranuras.
La línea del campo magnético es una curva cerrada a lo largo del extremo N del rotor → polo magnético A (1) S → anillo conductor magnético → polo magnético A (3 ') N → extremo S del rotor → extremo N del rotor.Cuando se apaga la fase A y se energiza la fase B, el polo magnético 2 genera polaridad N y los 7 dientes del rotor del polo S más cercanos a él son atraídos, de modo que el rotor gira 1,8 ° en el sentido de las agujas del reloj para lograr el polo magnético 2 y los dientes del rotor con dientes. , B El desarrollo de fase de los dientes del estator del devanado de fase se muestra en la Fig. 5; en este momento, el polo magnético 3 y los dientes del rotor tienen una desalineación de paso de 1/4.
Por analogía, si la activación continúa en el orden de cuatro latidos, el rotor gira paso a paso en el sentido de las agujas del reloj.Cada vez que se realiza la energización, cada pulso gira 1,8°, lo que significa que el ángulo de paso es de 1,8° y el rotor gira una vez. Requiere 360°/1,8° = 200 pulsos (ver Figuras 4 y 5).

Lo mismo ocurre en el extremo del rotor S. Cuando los dientes del devanado están opuestos a los dientes, el polo magnético de una fase contigua está desalineado 1,8 °.3 Controlador del motor paso a paso El motor paso a paso debe tener un controlador y un controlador para funcionar normalmente.La función del controlador es distribuir los pulsos de control en un anillo y amplificar la potencia, de modo que los devanados del motor paso a paso se energicen en un orden determinado para controlar la rotación del motor.El controlador del motor paso a paso 42BYG250C es SH20403.Para una fuente de alimentación de 10 V ~ 40 V CC, los terminales A +, A-, B + y B- deben conectarse a los cuatro cables del motor paso a paso.Los terminales DC + y DC- están conectados a la fuente de alimentación de CC del controlador.El circuito de interfaz de entrada incluye el terminal común (conéctelo al terminal positivo de la fuente de alimentación del terminal de entrada)., Entrada de señal de pulso (ingresa una serie de pulsos, asignados internamente para accionar las fases A, B del motor paso a paso), entrada de señal de dirección (puede realizar la rotación positiva y negativa del motor paso a paso), entrada de señal fuera de línea.
Beneficios editar
El motor paso a paso híbrido se divide en dos fases, tres fases y cinco fases: el ángulo de paso de dos fases es generalmente de 1,8 grados y el ángulo de paso de cinco fases es generalmente de 0,72 grados.Con el aumento del ángulo de paso, se reduce el ángulo de paso y se mejora la precisión.Este motor paso a paso es el más utilizado.Los motores paso a paso híbridos combinan las ventajas de los motores paso a paso de imanes permanentes y reactivos: el número de pares de polos es igual al número de dientes del rotor, que puede variar en un amplio rango según sea necesario;La inductancia del devanado varía con
El cambio de posición del rotor es pequeño, fácil de lograr un control de operación óptimo;El circuito magnético de magnetización axial, que utiliza nuevos materiales magnéticos permanentes con productos de alta energía magnética, favorece la mejora del rendimiento del motor;el acero magnético del rotor proporciona excitación;ninguna oscilación obvia.[3]