LéptetőmotorokDiszkrét mozgásvezérlő eszközök, amelyek alacsony költséggel rendelkeznek a szervomotorokkal szemben, és olyan eszközök, amelyek mechanikai és elektromos energiát alakítanak át. A mechanikai energiát elektromos energiává alakító motort "generátornak" nevezzük; az elektromos energiát mechanikai energiává alakító motort "motornak" nevezzük. A léptetőmotorok és a szervomotorok olyan mozgásvezérlő termékek, amelyek pontosan képesek meghatározni az automatizálási berendezések mozgását és mozgásának módját, és főként automatizálási berendezések gyártásában használják őket.
A léptetőmotoroknak három típusa van: reaktív (VR típus), állandó mágneses (PM típus) és hibrid (HB típus). 1) Reaktív (VR típus): rotorfogakkal ellátott fogaskerék. 2) Állandó mágneses (PM típus): állandó mágnessel ellátott rotor. 3) Hibrid (HB típus): állandó mágnessel és rotorfogakkal is ellátott fogaskerék. A léptetőmotorokat az állórész tekercselései szerint osztályozzák: vannak kétfázisú, háromfázisú és ötfázisú soros motorok. A két állórészes motorok kétfázisú motorokká, az öt állórészesek pedig ötfázisú motorokká válnak. Minél több fázisa és ütése van egy léptetőmotornak, annál pontosabb.
A HB motorok nagyon precíz, kis lépésekben történő mozgást tudnak elérni, míg a PM motorok általában nem igényelnek nagy szabályozási pontosságot.HB motorokkomplex, precíz lineáris mozgásvezérlési követelményeket képes elérni. A PM motorok viszonylag kis nyomatékkal és térfogattal rendelkeznek, általában nem igényelnek nagy szabályozási pontosságot, és költséghatékonyabbak. Iparágak: textilipari gépek, élelmiszer-csomagolóanyagok. A gyártási folyamat és a motorvezérlés pontossága tekintetében,HB léptetőmotorokfelsőkategóriásabbak, mint a PM léptetőmotorok.
A léptetőmotorok és a szervomotorok egyaránt mozgásvezérlő termékek, de termékteljesítményükben különböznek. A léptetőmotor egy diszkrét mozgásvezérlő eszköz, amely parancsot fogad és végrehajt egy lépést. A léptetőmotorok a bemeneti impulzusjelet szögelmozdulássá alakítják. Amikor a léptetőmotor-meghajtó impulzusjelet kap, a léptetőmotort egy rögzített szöggel a beállított irányba forgatja. A szervomotor egy szervorendszer, amelyben az elektromos jeleket nyomatékká és sebességgé alakítják, hogy meghajtsák a vezérlőobjektumot, amely képes szabályozni a sebességet és a pozíciópontosságot.
✓ A léptetőmotorok és a szervomotorok meglehetősen különböznek az alacsony frekvenciájú karakterisztikák, a nyomatékfrekvencia karakterisztikák és a túlterhelhetőség tekintetében.
Szabályozási pontosság: minél több fázis és sor van a léptetőmotorokban, annál nagyobb a pontosság; az AC szervomotorok szabályozási pontosságát a motortengely hátsó végén található forgójeladó garantálja, minél több jeladó skálázódik, annál nagyobb a pontosság.
✓ Alacsony frekvenciájú jellemzők: a léptetőmotorok alacsony sebességnél hajlamosak az alacsony frekvenciájú rezgési jelenségre. Ez a léptetőmotorok működési elve által meghatározott alacsony frekvenciájú rezgési jelenség káros a gép normál működésére, és általában csillapító technológiát alkalmaznak az alacsony frekvenciájú rezgési jelenség leküzdésére; az AC szervorendszerek rezonanciaelnyomó funkcióval rendelkeznek, amely elfedheti a gép merevségének hiányát. A működés nagyon sima, és még alacsony sebességnél sem jelentkezik rezgés.
✓ Nyomaték-frekvencia jelleggörbe: a léptetőmotorok kimeneti nyomatéka a sebesség növekedésével csökken, így maximális üzemi sebességük 300-600 fordulat/perc; a szervomotorok névleges fordulatszámig (általában 2000-3000 fordulat/perc) képesek névleges nyomatékot leadni, névleges fordulatszám felett pedig állandó teljesítményt nyújtanak.
✓ Túlterhelhetőség: a léptetőmotorok nem túlterhelhetők; a szervomotorok erős túlterhelhetőségűek.
✓ Válaszidő: a léptetőmotoroknak 200-400 ms-ra van szükségük ahhoz, hogy álló helyzetből üzemi sebességre gyorsuljanak (percenként több száz fordulat); az AC szervomotorok jobb gyorsulási teljesítménnyel rendelkeznek, és gyors indítást/leállítást igénylő vezérlési helyzetekben használhatók. A Panasonic MASA 400W AC szervo például álló helyzetből 3000 RPM névleges sebességre gyorsul mindössze néhány milliszekundum alatt.
Működési teljesítmény: a léptetőmotorok nyílt hurkú vezérlésűek, és hajlamosak a lépésveszteségre vagy blokkolásra, ha az indítási frekvencia vagy a terhelés túl nagy, valamint a túllövésre, ha a sebesség túl magas leálláskor; az AC szervomotorok zárt hurkú vezérlésűek, és a meghajtó közvetlenül mintavételezheti a motorjeladó visszacsatoló jelét, így általában nincs lépésveszteség vagy túllövés a léptetőmotornál, és a vezérlési teljesítmény megbízhatóbb.
A váltakozó áramú szervomotorok teljesítmény szempontjából jobbak, mint a léptetőmotorok, de a léptetőmotor előnye az alacsony ár. A váltakozó áramú szervomotorok a válaszsebesség, a túlterhelhetőség és a futási teljesítmény tekintetében felülmúlják a léptetőmotorokat, de a léptetőmotorokat kevésbé igényes esetekben használják költség-teljesítmény előnyük miatt. A zárt hurkú technológia alkalmazásával a zárt hurkú léptetőmotorok kiváló pontosságot és hatékonyságot biztosítanak, amivel a szervomotorok teljesítményének egy részét el lehet érni, de az alacsony ár előnyével is járnak.
Tekintsen előre, és jelölje ki a feltörekvő területeket. A léptetőmotoros alkalmazások strukturális változásokon mentek keresztül, a hagyományos piac telítetté vált, és új iparágak jelentek meg. A vállalat vezérlőmotorjai és hajtásrendszer-termékei mélyen le vannak fektetve az orvosi műszerek, a szervizrobotok, az ipari automatizálás, az információ és kommunikáció, a biztonság és más feltörekvő iparágakba, amelyek viszonylag nagy részét teszik ki az általános üzletágnak, és gyors ütemben növekednek. A léptetőmotorok iránti kereslet összefügg a gazdasággal, a technológiával, az ipari automatizálás szintjével és maguknak a léptetőmotoroknak a műszaki fejlettségével. A piac telítetté vált a hagyományos iparágakban, mint például az irodaautomatizálás, a digitális fényképezőgépek és a háztartási gépek, miközben folyamatosan jelennek meg új iparágak, mint például a 3D nyomtatás, a napenergia-termelés, az orvosi berendezések és az autóipari alkalmazások.
Mezők | Speciális alkalmazások |
Irodaautomatizálás | Nyomtatók, szkennerek, fénymásolók, MFP-k stb. |
Színpadi világítás | Fényirány szabályozása, fókuszálás, színváltás, pontvezérlés, fényeffektek stb. |
Banki szolgáltatások | ATM-ek, bankjegynyomtatás, bankkártya-gyártás, pénzszámláló gépek stb. |
Orvosi | CT-szkenner, hematológiai analizátor, biokémiai analizátor stb. |
Ipari | Textilipari gépek, csomagológépek, robotok, szállítószalagok, összeszerelő sorok, elhelyezőgépek stb. |
Kommunikáció | Jelkondicionálás, mobil antenna pozicionálása stb. |
Biztonság | Mozgásvezérlés térfigyelő kamerákhoz. |
Autóipar | Olaj/gáz szelepvezérlés, könnyű kormányrendszer. |
Feltörekvő iparág 1: A 3D nyomtatás továbbra is áttörést ér el a K+F technológiában, és szélesíti az alkalmazási forgatókönyveket a downstream piacon, a hazai és a nemzetközi piacok körülbelül 30%-os növekedési ütemmel. A 3D nyomtatás digitális modelleken alapul, rétegről rétegre halmozva az anyagokat fizikai tárgyak létrehozásához. A motor fontos energiaellátó alkatrész a 3D nyomtatóban, a motor pontossága befolyásolja a 3D nyomtatás hatását, általában léptetőmotorokat használó 3D nyomtatásról van szó. A globális 3D nyomtatási iparág mérete 2019-ben elérte a 12 milliárd dollárt, ami 30%-os növekedést jelent éves szinten.
2. feltörekvő iparág: A mobil robotok számítógéppel vezéreltek, olyan funkciókkal, mint a mozgás, az automatikus navigáció, a többszenzoros vezérlés, a hálózati interakció stb. A gyakorlati termelésben a legfontosabb felhasználási terület a kezelés, nagyfokú nem szabványosítottsággal.
A mobil robotok hajtásmoduljában léptetőmotorokat használnak, a fő hajtásszerkezetet pedig hajtómotorokból és reduktorokból (sebességváltókból) állítják össze. Bár a hazai ipari robotipar a külföldi országokhoz képest később indult, a mobil robotok területén megelőzi a külföldi országokat. Jelenleg a mobil robotok fő alkotóelemeit főként belföldön gyártják, a hazai vállalatok alapvetően minden tekintetben elérték a pontossági követelményeket, és kevesebb a külföldi versenytárs vállalat.
Kína mobil robotpiacának mérete 2019-ben körülbelül 6,2 milliárd dollár lesz, ami 45%-os növekedést jelent az előző évhez képest. Professzionális takarítórobotok nemzetközi bevezetése jelentős tisztítási hatékonyságnövekedéssel. A „második robot” 2018-as bevezetése a humanoid robot bevezetését követi. A „második robot” egy intelligens kereskedelmi porszívórobot, amely több érzékelővel rendelkezik az akadályok, lépcsők és emberi mozgás érzékelésére. Egyetlen töltéssel három órán át képes működni, és akár 1500 négyzetméternyi területet is képes megtisztítani. A „második robot” a takarítószemélyzet napi munkaterhelésének nagy részét helyettesítheti, és a meglévő takarítási munkák mellett növelheti a porszívózás és a takarítás gyakoriságát.
3. feltörekvő iparág: Az 5G bevezetésével a kommunikációs bázisállomásokhoz szükséges antennák száma növekszik, és a szükséges motorok száma is növekszik. Általánosságban elmondható, hogy a hagyományos kommunikációs bázisállomásokhoz 3 antennára, a 4G bázisállomásokhoz 4-6 antennára van szükség, és az 5G alkalmazásokhoz szükséges bázisállomások és antennák száma tovább növekszik, mivel ezeknek le kell fedniük a hagyományos mobiltelefon-kommunikációt és az IoT kommunikációs alkalmazásokat. A sebességváltó komponensekkel ellátott vezérlőmotor-termékek egyre inkább a bázisállomás-antennagyárak egyedi fejlesztéseinek meghatározó részévé válnak. Minden egyes ESC-antennához egy sebességváltóval ellátott vezérlőmotort használnak.
A 4G bázisállomások száma 1,72 millióval nőtt 2019-ben, és az 5G kiépítése várhatóan új ciklust nyit. 2019-ben a mobiltelefon-bázisállomások száma Kínában elérte a 8,41 milliót, amelyből 5,44 millió 4G bázisállomás volt, ami 65%-ot tesz ki. 2019-ben az új 4G bázisállomások száma 1,72 millióval nőtt, ami a 2015-ös év óta a legnagyobb növekedés, főként 1) a vidéki területek holttereinek lefedésére irányuló hálózatbővítésnek. 2) Az alaphálózat kapacitásának bővítése az 5G hálózat kiépítésének alapjainak lerakása érdekében. Kína 5G kereskedelmi engedélyét 2019 júniusában adják ki, és 2020 májusára országszerte több mint 250 000 5G bázisállomás nyílik meg.
Feltörekvő iparág 5: Az orvostechnikai eszközök a léptetőmotorok egyik fő alkalmazási lehetőségei, és egyike azoknak a szegmenseknek, amelyekben a Vic-Tech mélyen jelen van. A fémtől a műanyagig az orvostechnikai eszközök gyártása nagyfokú precizitást igényel. Számos orvostechnikai eszközgyártó szervomotorokat használ a pontossági követelmények teljesítéséhez, de mivel a léptetőmotorok gazdaságosabbak és kisebbek, mint a szervomotorok, és a pontosságuk is megfelel egyes orvostechnikai eszközök igényeinek, a léptetőmotorokat az orvostechnikai eszközök gyártásában használják, sőt egyes szervomotorokat is helyettesítenek.
Közzététel ideje: 2023. május 19.