Động cơ bước lai là gì: Làm việc và ứng dụng của nó

Động cơ là một thiết bị điện được sử dụng để thay đổi công suất (P), vôn (V) & amps (A) thành công suất cơ học, mô-men xoắn và tốc độ. Có nhiều loại động cơ khác nhau có sẵn dựa trên yêu cầu, trong đó động cơ bước là một loại. Động cơ bước kiểm soát tốc độ cũng như góc quay rất chính xác. Các động cơ này là động cơ BLDC sử dụng trình điều khiển điện tử để điều chỉnh chuyển động quay của các cuộn dây. Để thay đổi chuyển động quay của cuộn dây, các xung điện được đưa ra làm đầu vào cho trình điều khiển, để động cơ quay một bước cho mỗi xung. Động cơ bước được phân loại thành ba loại là nam châm vĩnh cửu, động cơ bước biến đổi & hỗn hợp. Bài viết này thảo luận tổng quan về động cơ bước lai.

Động cơ lai là gì?

Định nghĩa: Sự kết hợp của hai động cơ giống như nam châm vĩnh cửu và điện trở thay đổi được gọi là động cơ lai. Nguyên lý hoạt động của động cơ hybrid là, rôto trong động cơ này được từ hóa theo trục tương tự như động cơ bước nam châm vĩnh cửu, trong khi stato được cung cấp năng lượng điện từ tương tự như động cơ bước biến trở. Vì vậy, nó là một thiết bị truyền động thay đổi xung điện thành dịch chuyển góc.

Động cơ bước lai

So với các loại động cơ khác, loại động cơ này cung cấp mô-men xoắn cao bao gồm góc bước ít hơn và nó có đặc tính động lực học tốt. Sự phát triển từng ngày trong các lĩnh vực khác nhau như công nghệ máy tính, vật liệu bán dẫn và nam châm vĩnh cửu ngày càng tăng. Tương tự, việc sử dụng động cơ bước cũng được gia tăng trong các lĩnh vực khác nhau như robot, tự động hóa công nghiệp, y tế, v.v.

Động cơ bước lai có nhiều loại khác nhau, cụ thể là loại cơ bản, bộ mã hóa, IP65, phanh, loại tích hợp bao gồm truyền động & bộ điều khiển, phanh và hộp số.

Cấu tạo động cơ bước lai

Việc chế tạo một động cơ bước lai có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các nguyên tắc của hai động cơ như nam châm vĩnh cửu và động cơ bước biến trở. Các loại động cơ này có sẵn với các độ phân giải bước khác nhau như 0,9 °, 1,8 ° hoặc 3,6 °. Độ phân giải bước tiêu chuẩn của động cơ này là 1,8 °.

Chúng thể hiện đặc tính mô-men xoắn tĩnh & động cao & chạy ở tốc độ bước cực cao, vì vậy, những động cơ này chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp. Các bộ phận thiết yếu trong động cơ này là stato và rôto bởi vì hai cái này kết nối động cơ lai. Động cơ này bao gồm một răng tương tự như các hình chiếu. Các răng này được kết nối theo các cấu hình khác nhau trong suốt quá trình quay

Cấu tạo động cơ bước lai

Cấu tạo của stato tương tự như biến trở, nếu không thì động cơ bước nam châm vĩnh cửu. Trong động cơ này, rôto bao gồm hai chồng sắt dẻo bằng nhau được nối với hai cực của một nam châm vĩnh cửu tròn nhiễm từ hướng trục.

Các răng của rôto được nối qua các cực của sắt mềm và nó được đặt trên trục. Do đó, các răng này trở nên giống như cực Bắc và cực Nam dựa trên các đầu, và các răng này được di chuyển qua một góc nào đó để có vị trí chính xác của cực rôto bằng cách sử dụng stato.

Động cơ bước lai làm việc

Nguyên lý làm việc của động cơ bước lai tương tự như động cơ nam châm vĩnh cửu. Trong sơ đồ động cơ trên, nó có hai pha, bốn cực và rôto sáu răng. Khi xx ’được kích thích bằng nguồn DC thì YY’ không thể kích thích. Vì vậy các cực của rôto sẽ được thay đổi từ hướng này sang hướng khác.

Tương tự, nếu pha YY ’được kích thích, thì XX’ sẽ bị tắt, do đó vị trí của các cực sẽ bị thay đổi. Vì vậy rôto trong động cơ sẽ được đổi vị trí mới theo chiều ngược chiều kim đồng hồ. Nếu YY 'được kích thích ngược lại thì cực cao hơn đổi về cực nam & cực dưới chuyển sang cực bắc, sau đó rôto sẽ chuyển động theo chiều kim đồng hồ.
Để vận hành động cơ theo hướng mong muốn, cần phải cung cấp một loạt xung thích hợp cho stato. Vì vậy, đối với mỗi kích thích, điều này sẽ được bảo vệ vào một vị trí mới. Nếu kích từ bị tách ra thì động cơ này sẽ duy trì trạng thái bị khóa do kích từ trong nam châm vĩnh cửu. Góc bước của động cơ này có thể là 30 độ. Trên thực tế, việc thiết kế các động cơ này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một số cực rôto để đạt được độ phân giải góc cao.

Đặc trưng

Các tính năng của động cơ bước lai chủ yếu bao gồm

• Kiểm soát chính xác vị trí
• Động cơ bao gồm Phanh điện từ
• Điều khiển đơn giản bằng tín hiệu xung
• Tại vị trí dừng, động cơ này tự giữ
• Mô-men xoắn cao có thể được tạo ra thông qua kích thước nhỏ gọn

Sự khác biệt giữa Nam châm vĩnh cửu, Điện trở biến đổi & Động cơ bước hỗn hợp

Sự khác biệt giữa ba động cơ này được thảo luận dưới đây trong định dạng bảng.

Ưu điểm của động cơ bước lai

Những ưu điểm của Động cơ bước lai như sau: -

• Mô-men xoắn của động cơ này cao
• Nó đưa ra lời gièm pha momen xoắn bao gồm cả cuộn dây không được cung cấp năng lượng
• Độ dài bước nhỏ hơn
• Hiệu suất của động cơ này cao ở tốc độ thấp hơn.
• Tỷ lệ bước thấp.

Nhược điểm động cơ bước lai

Những nhược điểm của Động cơ bước lai như sau

• Các động cơ này có quán tính cao
• Trọng lượng động cơ này cao do nam châm rôto bên trong động cơ
• Hiệu suất động cơ sẽ bị ảnh hưởng do cường độ từ trường.
• Động cơ này đắt

Các ứng dụng

Các Ứng dụng động cơ bước lai như sau

• Những động cơ này được áp dụng trong sản xuất các thiết bị tự động, đồng hồ đo và máy móc được sử dụng như cắt, dán nhãn, đóng gói, chiết rót, v.v.
• Chúng được sử dụng trong bộ chuyển làn, thang máy , và băng tải.
• Chúng được sử dụng trong các thiết bị an ninh như camera CC
• Chúng được áp dụng cho các thiết bị điện tử tiêu dùng như máy in, máy quét, máy ảnh kỹ thuật số, v.v.
• Những động cơ này được sử dụng trong lĩnh vực y tế để chụp ảnh nha khoa kỹ thuật số, máy bơm chất lỏng, mặt nạ phòng độc, máy móc phân tích máu, v.v.

Vì vậy, bài viết này thảo luận về tổng quan về động cơ bước lai. Nó rất phổ biến vì nó cung cấp hiệu suất tốt về mô-men xoắn giữ, tốc độ và độ phân giải bước so với rôto nam châm vĩnh cửu. Nhưng chúng đắt hơn khi đối chiếu với động cơ bước PM. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, ba loại động cơ bước hiện có trên thị trường là gì?