Mese: gennaio 2024

Funktionsprinzip und Anwendung des AC-Getriebemotors

Ein AC-Getriebemotor ist eine elektrische Maschine, die sowohl einen Wechselstrommotor als auch ein Getriebe enthält. Das Funktionsprinzip basiert auf der Umwandlung elektrischer Energie in mechanische Energie mit Hilfe eines Wechselstrommotors und der Übertragung dieser Energie auf eine Last über das Getriebe.

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Der Wechselstrommotor im AC-Getriebemotor besteht normalerweise aus einer Statorwicklung und einem Rotor. Wenn Wechselstrom durch die Statorwicklung fließt, erzeugt dies ein magnetisches Feld, das den Rotor antreibt. Die Richtung und Geschwindigkeit des Rotors hängen von der Phasenverschiebung des angelegten Wechselstroms sowie von der Anzahl der Stator- und Rotorpole ab.

Das Getriebe im AC-Getriebemotor ermöglicht die Anpassung der Ausgangsdrehzahl und des Drehmoments an die spezifischen Anforderungen der Anwendung. Es besteht aus Zahnrädern oder Riemen, die die Drehzahl und das Drehmoment des Motors auf die Ausgangswelle übertragen. Durch die Veränderung des Verhältnisses zwischen Eingangs- und Ausgangsdrehzahl kann das Getriebe die Drehzahl reduzieren und das Drehmoment erhöhen oder umgekehrt.

Die Anwendungsbereiche für AC-Getriebemotoren sind vielfältig und reichen von industriellen Anwendungen bis hin zu Haushaltsgeräten. Sie werden häufig in Förderanlagen, Förderbändern, Hebezeugen, Pumpen, Ventilatoren, Maschinenwerkzeugen, Automatisierungssystemen und vielen anderen Anwendungen eingesetzt, bei denen eine kontrollierte Drehzahl und ein kontrolliertes Drehmoment erforderlich sind.

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Die Vorteile von AC-Getriebemotoren liegen in ihrer Effizienz, Zuverlässigkeit und Anpassungsfähigkeit. Sie können Drehmomente in einem breiten Bereich liefern und sind in der Lage, langsamere Geschwindigkeiten mit größerem Drehmoment oder schnellere Geschwindigkeiten mit geringerem Drehmoment zu erreichen. Darüber hinaus ermöglicht die Verwendung von Wechselstrom die einfache Integration in vorhandene Stromversorgungssysteme.

Es ist wichtig zu beachten, dass es verschiedene Arten von AC-Getriebemotoren gibt, wie z.B. Schneckengetriebemotoren, Planetengetriebemotoren und Stirnradgetriebemotoren. Jeder Typ hat seine eigenen spezifischen Eigenschaften und Anwendungsbereiche, aber das grundlegende Funktionsprinzip bleibt ähnlich.

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Grundlagen von Hybrid-Schrittmotoren

Der Hybrid-Schrittmotor ist ein Schrittmotor, der die Vorteile des Permanentmagnettyps und des reaktiven Typs kombiniert. Es ist in zwei Phasen, drei Phasen und fünf Phasen unterteilt. Der Zweiphasen-Schrittwinkel beträgt im Allgemeinen 1,8 Grad, der Dreiphasen-Schrittwinkel beträgt im Allgemeinen 1,2 Grad und der Fünfphasen-Schrittwinkel beträgt im Allgemeinen 0,72 Grad.

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Hybrid-Schrittmotor Rotor selbst hat magnetische, so dass in der gleichen Statorstrom zu produzieren Drehmoment ist größer als die Reaktion Schrittmotor, und seine Schrittwinkel ist in der Regel kleiner, so dass die wirtschaftliche CNC-Werkzeugmaschinen müssen in der Regel durch Hybrid-Schrittmotor angetrieben werden. Allerdings ist die Struktur des Hybridrotors komplexer, die Rotorträgheit ist groß, und seine Schnelligkeit ist geringer als die des reaktiven Schrittmotors.

Warum können Hybrid-Schrittmotoren bei hohen Drehzahlen kein hohes Drehmoment erzeugen?

Hybrid-Schrittmotoren verwenden ein Hybridgetriebe oder ein Hybrid-Schrittsystem, um die Leistung und das Drehmoment des Motors zu erhöhen. Dieses Hybridsystem ermöglicht es dem Motor, wie ein herkömmlicher oder linearer Schrittmotor zu arbeiten, der sich nur in eine Richtung bewegt, aber auch wie ein Gleichstrommotor, der sich in beide Richtungen bewegt.

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Dieses Hybridsystem ermöglicht dem Hybrid-Schrittmotor eine höhere Auflösung oder Schrittgröße, was die Leistung und Effizienz des Motors erhöht, wodurch der Schrittmotor leistungsstärker wird, aber weniger Energie verbraucht als ein herkömmlicher oder linearer Schrittmotor. Bei Hybrid-Schrittmotoren ist ein weiterer Faktor, der das Hochgeschwindigkeitsdrehmoment begrenzt, die Stromanstiegsgeschwindigkeit in den Wicklungen (dI/dt), die direkt proportional zur angelegten Spannung (v) und umgekehrt proportional zur Induktivität des Motors (L) ist. Wenn die Drehzahl eines Schrittmotors steigt, nimmt das Drehmoment ab, da Schrittmotoren bei hohen Drehzahlen nicht viel Drehmoment erzeugen können, und wenn die Drehzahl sinkt, steigt das Drehmoment. Die wichtigsten Merkmale der Schrittmotorleistung sind präzise Positionierung, gutes Stillstandsdrehmoment und gutes Drehmoment bei niedriger Drehzahl. Einige Anwendungen erfordern jedoch ein hohes Drehmoment bei hohen Drehzahlen und Design-/Steuerungsspezifikationen erfordern die Verwendung von Schrittmotoren. Hybrid-Schrittmotoren sind vor allem für ihre Fähigkeit bekannt, bei hohen Drehzahlen ein hohes Drehmoment zu erzeugen, können aber in bestimmten Anwendungen eingesetzt werden.

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Grundkenntnisse des Nema17-Schrittmotors

Ein Schrittmotor ist ein Gleichstrommotor, der in Schritten arbeitet und in allen Bereichen eingesetzt wird, von Überwachungskameras bis hin zu komplexen Robotern. Der Nema-17-Motor ist ein weit verbreiteter bipolarer Schrittmotors, der in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt wird. Es verfügt über eine Nema 17-Flanschgröße, was bedeutet, dass es einen quadratischen Körper mit einer Seitenlänge von 1,7 Zoll (42,3 mm) hat. Diese Motoren sind für ihre Präzision und Steuerbarkeit bekannt und werden häufig in 3D-Druckern, CNC-Werkzeugmaschinen, Robotern und anderen Anwendungen eingesetzt, die eine präzise Positionierung und Bewegung erfordern.

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Tatsächlich können sich zwei Motoren derselben NEMA-Größe von Hersteller zu Hersteller unterscheiden. Ein Beispiel ist die Schaftlänge, und das Vorhandensein flacher Flächen zur Befestigung von Schrauben variiert von Anbieter zu Anbieter.

Hier einige typische Spezifikationen:

1.Der Schrittmotor Nema 17 hat einen Schrittwinkel von 1,8 Grad pro Schritt (200 Schritte pro Umdrehung), was bedeutet, dass er 200 Schritte benötigt, um eine 360°-Drehung durchzuführen, wobei ein Drehmomentbereich von 0,2 Nm bis 0,59 Nm oder mehr aufrechterhalten wird.

2.Nema 17 Schrittmotoren haben einen Wellendurchmesser von 5 mm und wiegen typischerweise zwischen 200 und 300 Gramm.

3.Der Strom liegt in der Regel zwischen etwa 1-2 Ampere pro Phase und der Motor benötigt eine Spannung von 12 Volt bis 24 Volt.

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Der Nema-17-Motor hat den Vorteil, relativ kompakt zu sein und dennoch ausreichend Leistung für viele Anwendungen bereitzustellen. Der Nema 17 ist kleiner und wird typischerweise in Anwendungen eingesetzt, bei denen der Platz begrenzt ist und ein geringeres Drehmoment ausreicht, wie etwa 3D-Drucker und kleine CNC-Maschinen. Darüber hinaus sind sie im Allgemeinen kostengünstig und leicht erhältlich, was sie sowohl für Hobbyanwender als auch für professionelle Anwendungen zu einer beliebten Wahl macht.

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