제품 편집
스테퍼 모터의 원래 모델은 1930년대 후반인 1830년부터 1860년까지 시작되었습니다. 영구자석 재료와 반도체 기술의 발전으로 스테퍼 모터는 빠르게 발전하고 성숙해졌습니다.1960년대 후반에 중국은 스테퍼 모터를 연구하고 제조하기 시작했습니다.그때부터 1960년대 후반까지 주로 대학이나 연구기관에서 일부 소자를 연구하기 위해 개발한 소수의 제품들이었습니다.1970년대 초반이 되어서야 생산과 연구에 획기적인 발전이 있었습니다.70년대 중반부터 1980년대 중반까지 개발단계에 들어섰으며 다양한 고성능 제품들이 지속적으로 개발되었다.1980년대 중반 이후 하이브리드 스테퍼 모터의 발전과 개발로 인해 차체 기술과 구동 기술을 포함한 중국의 하이브리드 스테퍼 모터 기술은 점차 외국 산업 수준에 접근하게 되었다.다양한 하이브리드 스테퍼 모터 드라이버에 대한 제품 적용이 증가하고 있습니다.
스테퍼 모터는 액츄에이터로서 메카트로닉스의 핵심 제품 중 하나로 각종 자동화 장비에 널리 사용되고 있습니다.스테핑 모터는 전기 펄스 신호를 각도 또는 선형 변위로 변환하는 개방 루프 제어 요소입니다.스테핑 드라이버는 펄스 신호를 받으면 스테핑 모터를 구동하여 설정된 방향으로 고정된 각도(즉, 스테핑 각도)만큼 회전합니다.각도 변위는 정확한 위치 지정 목적을 달성하기 위해 펄스 수를 제어하여 제어할 수 있습니다.하이브리드 스테퍼 모터는 영구자석과 반응성의 장점을 결합하여 설계된 스테퍼 모터입니다.2단계, 3단계, 5단계로 나누어집니다.2상 스텝각은 일반적으로 1.8도입니다.3상 스텝각은 일반적으로 1.2도입니다.

작동 원리
하이브리드 스테퍼 모터의 구조는 반응성 스테퍼 모터의 구조와 다릅니다.하이브리드 스테퍼 모터의 고정자와 회전자는 모두 일체형으로 되어 있는 반면, 하이브리드 스테퍼 모터의 고정자와 회전자는 아래 그림과 같이 두 부분으로 나누어져 있습니다.작은 이빨도 표면에 분포되어 있습니다.
고정자의 두 슬롯은 잘 배치되어 있고 그 위에 권선이 배열되어 있습니다.위의 그림은 2상 4쌍 모터이며, 그 중 1, 3, 5, 7은 A상 권선 자극이고, 2, 4, 6, 8은 B상 권선 자극입니다.각 상의 인접한 자극 권선은 반대 방향으로 감겨져 위 그림의 x 및 y 방향으로 표시된 폐쇄 자기 회로를 생성합니다.
B 단계의 상황은 A 단계와 유사합니다. 회전자의 두 슬롯은 피치의 절반만큼 엇갈리게 배치되어 있으며(그림 5.1.5 참조) 중간은 링 모양의 영구 자석 강철로 연결됩니다.로터의 두 부분의 톱니는 반대 자극을 갖습니다.반응 모터의 동일한 원리에 따라 모터에 ABABA 또는 ABABA 순서로 전원이 공급되는 한 스테퍼 모터는 시계 반대 방향 또는 시계 방향으로 계속 회전할 수 있습니다.
분명히, 로터 블레이드의 동일한 세그먼트에 있는 모든 톱니는 동일한 극성을 갖는 반면, 서로 다른 세그먼트의 두 로터 세그먼트의 극성은 반대입니다.하이브리드 스테퍼 모터와 리액티브 스테퍼 모터의 가장 큰 차이점은 자화된 영구 자성 물질이 감자될 때 진동 지점과 탈조 영역이 있다는 것입니다.
하이브리드 스테퍼 모터의 회전자는 자성이므로 동일한 고정자 전류에서 생성된 토크는 리액티브 스테퍼 모터의 토크보다 크고 일반적으로 스텝 각도는 작습니다.따라서 경제적인 CNC 공작 기계에는 일반적으로 하이브리드 스테퍼 모터 드라이브가 필요합니다.그러나 하이브리드 로터는 리액티브 스테퍼 모터에 비해 구조가 더 복잡하고 로터 관성이 크고 속도도 느리다.

구조 및 드라이브 편집
국내에는 스테퍼 모터 제조업체가 많으며 작동 원리는 동일합니다.다음은 국내 2상 하이브리드 스테퍼 모터 42B Y G2 50C와 그 드라이버 SH20403을 예로 들어 하이브리드 스테퍼 모터의 구조와 구동 방법을 소개한다.[2]
2상 하이브리드 스테퍼 모터 구조
산업용 제어에서는 그림 1과 같이 고정자 극에 작은 치형과 많은 수의 회전자 치형을 갖는 구조를 사용할 수 있으며, 그 스텝각을 매우 작게 만들 수 있습니다.그림 1 두

그림 2의 위상 하이브리드 스테핑 모터의 구조도와 스테핑 모터 권선의 배선도를 보면 A와 B의 2상 권선이 반경 방향으로 상분리되어 있고 이를 따라 8개의 돌출 자극이 있다. 고정자의 둘레.7개의 자극은 A상 권선에 속하고 2, 4, 6, 8개의 자극은 B상 권선에 속합니다.고정자의 각 극 표면에는 5개의 톱니가 있으며 극 본체에는 제어 권선이 있습니다.로터는 링 모양의 자성 강철과 두 개의 철심 섹션으로 구성됩니다.링 모양의 자성 강철은 로터의 축 방향으로 자화됩니다.철심의 두 부분은 각각 자성 강철의 두 끝 부분에 설치되어 회전자가 축 방향으로 두 개의 자극으로 나누어집니다.50개의 톱니가 로터 코어에 고르게 분포되어 있습니다.코어의 두 부분에 있는 작은 톱니는 피치의 절반만큼 엇갈려 있습니다.고정 로터의 피치와 폭은 동일합니다.

2상 하이브리드 스테핑 모터의 작동 과정
2상 제어 권선이 순서대로 전기를 순환시키면 비트당 1상 권선만 통전되어 4비트가 한 사이클을 구성합니다.제어권선에 전류를 흘려주면 기자력이 발생하고, 이는 영구자성강에서 발생한 기자력과 상호 작용하여 전자기 토크를 발생시켜 회전자가 계단식으로 운동하게 됩니다.A상 권선에 통전되면 회전자 N극 1의 권선에 의해 생성된 S자극이 회전자 N극을 끌어당기므로 자극 1이 톱니형이 되어 자력선이 방향을 향하게 됩니다. 회 전자 N 극에서 자극 1의 치아 표면까지, 자극 5 치아 대 치아, 자극 3과 7은 그림 4와 같이 치아 대 홈입니다.
图 A상 통전 회전자 N 극한 고정자 회전자 균형 다이어그램.로터 코어의 두 부분에 있는 작은 톱니가 절반 피치만큼 엇갈리게 되어 있기 때문에 로터의 S극에서는 자극 1'과 5'에 의해 생성된 S극 자기장이 로터의 S극을 밀어내게 되고, 이는 로터와 정확히 톱니-슬롯이고, 3'극과 7'톱니 표면은 N극 자기장을 생성하고, 이는 로터의 S극을 끌어당겨 톱니가 톱니를 향하도록 합니다.A상 권선에 전원이 공급될 때의 회전자 N극과 S극 회전자 균형 다이어그램은 그림 3에 나와 있습니다.

로터의 잇수는 총 50개이므로 피치각은 360°/50=7.2°이며, 스테이터의 각 폴 피치가 차지하는 잇수는 정수가 아닙니다.따라서 고정자의 A상에 통전되면 회전자의 N극과 1의 극이 5개의 치형이 회전자의 치형과 마주보게 되고, 그 옆에 있는 B상 권선의 자극 2의 자극 5개의 치형이 로터 톱니의 정렬 불량은 1/4 피치, 즉 1.8°입니다.원을 그리면 A상 자극(3)과 회전자의 톱니가 3.6° 변위되어 톱니가 홈에 정렬됩니다.
자기장선은 회전자의 N단 → A(1)S자극 → 자기도체링 → A(3')N자극 → 회전자 S단 → 회전자 N단을 따라 폐곡선을 이룬다.A상 전원을 끄고 B상을 통전시키면 자극 2가 N극성을 일으키고, 이에 가장 가까운 S극 회전자 7개의 이빨이 끌어당겨져 회전자가 시계방향으로 1.8° 회전하여 자극 2와 회전자 이빨을 이빨로 이루게 된다. , B 위상 권선의 고정자 톱니의 위상 전개는 그림 5에 나와 있으며, 이때 자극 3과 회전자 톱니는 1/4 피치 어긋남을 갖습니다.
비유하자면, 4박자 순서로 통전이 지속되면 로터는 시계방향으로 한걸음씩 회전하게 됩니다.통전이 이루어질 때마다 각 펄스는 1.8°씩 회전하는데, 이는 스텝각이 1.8°임을 의미하며, 회전자는 1회 회전한다. 360°/1.8°=200펄스가 필요하다(그림 4, 5 참조).

회전자(S)의 끝단에서도 마찬가지다. 권선의 치형이 치형과 반대 방향이 되면 옆에 있는 한 상의 자극이 1.8° 어긋나게 된다.3 스테퍼 모터 드라이버 스테퍼 모터가 정상적으로 작동하려면 드라이버와 컨트롤러가 있어야 합니다.드라이버의 역할은 제어 펄스를 링에 분배하고 전력을 증폭시켜 스테퍼 모터의 권선에 특정 순서로 전원을 공급하여 모터의 회전을 제어하는 ​​것입니다.스테퍼 모터 42BYG250C의 드라이버는 SH20403입니다.10V ~ 40V DC 전원 공급 장치의 경우 A +, A-, B + 및 B- 단자를 스테퍼 모터의 4개 리드에 연결해야 합니다.DC + 및 DC- 단자는 드라이버의 DC 전원 공급 장치에 연결됩니다.입력 인터페이스 회로에는 공통 단자가 포함되어 있습니다(입력 단자 전원 공급 장치의 양극 단자에 연결)., 펄스 신호 입력(스테퍼 모터 A, B 위상을 구동하기 위해 내부적으로 할당된 일련의 펄스 입력), 방향 신호 입력(스테퍼 모터의 정방향 및 역방향 회전을 실현할 수 있음), 오프라인 신호 입력.
혜택편집
하이브리드 스테핑 모터는 2상, 3상, 5상으로 구분됩니다. 2상 스테핑 각도는 일반적으로 1.8도이고 5상 스테핑 각도는 일반적으로 0.72도입니다.스텝각이 증가하면 스텝각이 감소하고 정확도가 향상됩니다.이 스텝 모터는 가장 널리 사용됩니다.하이브리드 스테퍼 모터는 반응성 자석 스테퍼 모터와 영구 자석 스테퍼 모터의 장점을 결합합니다. 극 쌍의 수는 회전자 톱니 수와 동일하며 필요에 따라 넓은 범위에서 변경될 수 있습니다.권선 인덕턴스는 다음에 따라 다릅니다.
로터 위치 변화가 작고 최적의 작동 제어를 쉽게 달성할 수 있습니다.축방향 자화 자기 회로는 높은 자기 에너지 제품을 갖춘 새로운 영구 자석 재료를 사용하여 모터 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다.로터 자기 강철은 여기를 제공합니다.뚜렷한 진동이 없습니다.[삼]