ステッピング モーターは、今日最も困難なモーターの 1 つです。高精度のステッピング、高解像度、スムーズな動作が特徴です。ステッピング モーターは通常、特定のアプリケーションで最適なパフォーマンスを達成するためにカスタマイズが必要です。多くの場合、カスタム設計の属性には、固定子巻線パターン、シャフト構成、カスタム ハウジング、特殊ベアリングなどがあり、ステッピング モーターの設計と製造が非常に困難になります。アプリケーションにモーターを強制的に適合させるのではなく、モーターはアプリケーションに適合するように設計でき、柔軟なモーター設計により占有スペースを最小限に抑えることができます。マイクロステッピングモーターは設計と製造が難しく、多くの場合、より大きなモーターと競合することができません。オートメーションの分野では、特にマイクロポンプ、流体の計量と制御、ピンチバルブ、光学センサー制御など、高精度が必要なアプリケーションに当てはまります。マイクロステッピングモーターは、これまでハイブリッドステッピングモーターを組み込むことができなかった電動ピペットなどの電動ハンドツールにも組み込むことができます。
小型化は多くの業界で継続的な関心事であり、近年の主な傾向の 1 つとなっており、モーションおよび位置決めシステムでは、生産、テスト、または日常の実験室で使用するために、より小型で強力なモーターが必要です。モーター業界は長い間小型ステッピングモーターの設計と製造を行ってきましたが、多くの用途に使用できるほど小型のモーターはまだ存在していません。モーターが十分に小さい場合、市場で競争力を発揮するのに十分なトルクや速度を提供するなど、アプリケーションに必要な仕様が不足します。悲しい選択肢は、大きなフレームのステッピング モーターを使用し、多くの場合、特別なブラケットと追加のハードウェアの取り付けを介して、他のすべてのコンポーネントを周囲に格納することです。この小さな領域でのモーション制御は非常に困難であり、エンジニアはデバイスの空間構造について妥協する必要があります。
標準のブラシレス DC モーターは、構造的および機械的に自立しています。ローターは、両端のエンドキャップを介してステーターの内側に吊り下げられています。接続する必要がある周辺機器は通常、エンド キャップにボルトで固定されており、エンド キャップは簡単にモーター全長の 50% を占めます。フレームレスモーターは、追加の取り付けブラケット、プレート、ブラケットの必要性を排除することで無駄と冗長性を削減し、設計に必要なすべての構造的および機械的サポートをモーターに直接統合できます。この利点は、ステーターとローターをシステムにシームレスに統合でき、性能を犠牲にすることなくサイズを縮小できることです。
ステッピングモーターの小型化は課題です。モーターの性能はそのサイズに直接関係します。フレームサイズが小さくなると、ローターの磁石と巻線のためのスペースも小さくなり、利用可能な最大トルク出力に影響するだけでなく、モーターの動作速度にも影響します。過去に NEMA6 サイズのハイブリッド ステッピング モーターを作成しようとするほとんどの試みは失敗に終わり、NEMA6 のフレーム サイズが小さすぎて有用な性能を提供できないことがわかりました。カスタム設計の経験といくつかの分野の専門知識を適用することにより、モーター業界は、他の分野では失敗したハイブリッド ステッピング モーター技術の開発に成功しました。ダイナミックトルクを利用できるだけでなく、高レベルの精度も提供します。 一般的な永久磁石モーターは 1 回転あたり 20 ステップ、つまりステップ角 18 度を持ち、3.46 度のモーターでは 5.7 倍の分解能を提供できます。この高い解像度はより高い精度に直接変換され、ハイブリッド ステッピング モーターが実現します。このステップ角の変更と低慣性ローター設計を組み合わせることで、モーターは 8,000 rpm に近い速度で 28 グラムを超えるダイナミック トルクを達成することができ、標準のブラシレス DC モーターと同様の速度性能を実現します。ステップ角を通常の 1.8 度から 3.46 度に増やすことで、最も近い競合設計のほぼ 2 倍の保持トルクを達成でき、最大 56 g/インチでは、保持トルクはほぼ同じサイズ (最大 14 g/インチ) になります。 in) 従来の永久磁石ステッピング モーターの 4 倍。
マイクロステッピングモーターは、高レベルの精度を維持しながらコンパクトな構造を必要とするさまざまな業界で使用でき、特に救急治療室から患者のベッドサイド、研究室の機器に至るまでの医療業界では、マイクロステッピングモーターの方がコスト効率が高くなります。高い。現在、ハンドヘルドピペットに大きな関心が集まっています。マイクロステッピングモーターは、化学薬品の正確な塗布に必要な高解像度を提供します。これらのモーターは、より高いトルクとより高い品質を提供します。研究室にとって、小型ステッピング モーターは品質のベンチマークとなります。小型ステッピング モーターはコンパクトなサイズなので、ロボット アームであっても単純な XYZ ステージであっても、完璧なソリューションになります。ステッピング モーターはインターフェイスが簡単で、開ループまたは閉ループの機能を提供できます。
投稿時刻: 2022 年 8 月 5 日 
