混合式步进电机

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      混合一词的意思是组合或结合。混合式步进电机或HB步进电机是可变磁阻步进电机和永磁步进电机特性的组合。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。混合式步进电机通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的,广泛应用于位置和速度的各种应用中,HB电机有基本型、编码 器型、IP65型、带驱动和控制器的集成型、刹车型和减速机型等不同类型。

      混合式步进电机是综合了永磁式和反应式的优点而设计的步进电机。它又分为两相、三相和五相,两相步进角一般为0.9度、1.8度,三相步进角一般为1.2度,而五相步进角一般为0.72度。混合式步进电机在力矩、速度、分辨率等方面性能优异。鸣志的混合式步进电机有:标准混合式步进电机、力矩增强型混合式步进电机、高精度混合式步进电机、平滑型混合式步进电机以及防腐蚀混合式步进电机等。
  HB型混合式步进电机结构为两个导磁圆盘中间夹着一个永磁圆柱体轴向串在一起,两个导磁圆盘的外圆齿节距相同,与前述的VR型可变磁阻反应式步进电机转子结构相同,其两个圆盘的齿错开1/2齿距安装,转子圆柱永磁体轴向充磁一端为N极,另一端为S极。
  此种电机转子与前面叙述的PM步进电机转子从结构来看,PM型转子N极与S极分布于转子外表面,要提高分辨率,就要提高极对数,通常20mm的直径,转子可配置24极,如再增加极数,会增大漏磁通,降低电磁转矩;而HB型转子N极与S极分布在两个不同的软磁圆盘上,因此可以增加转子极数,从而提高分辨率,20mm的直径可配置100个极,并且磁极磁化为轴向,N极与S极在装配后两极磁化,所以充磁简单。
  与转子齿对应的定子极,主极内径有与转子齿节距相同的小齿,与转子齿的磁通在气隙处相互作用,能产生电磁转矩。此种转子的步进电机在近期被广泛应用。
  此种结构源自于1992年美国GE通用电气公司的Karl Feiertag,取得美国专利的发电机。与现在的两相HB步进电机结构相同,当初是作为低速同步电机使用,其后,美国的Superior Electric公司和Sigma Instruments 公司开发出步距角为1.8°,转子齿数为50的两相HB型步进电机。


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