海顿(Haydon)HSI永磁外部驱动式直线步进电机是精密运动控制设备中的一个型号,其特点为外部驱动、永磁同步以及其直径为36毫米的紧凑设计。海顿公司提供了一系列电机产品,用于满足不同的应用需求,而HSI系列直线步进电机便是其中之一。该电机系列强调的是高性能、高精度和高效率的直线运动,它能够精确控制位置、速度和加速度,广泛应用于自动化设备、医疗设备、天文望远镜定位、精密机械和测试仪器中。
电机系列36000中的直线步进电机提供了多种配置选项,其中包括具有不同步距角、线性行程、导线配置(双极或单极)和电气连接的型号。步距角分别有7.5度和15度两种规格,这意味着电机转动轴将具有不同的精细定位能力。同时,电机的线性行程(每步移动距离)可以设置为0.0005英寸、0.001英寸或0.002英寸,为用户提供多样化的精确移动选项。电机的导线配置对电机的力矩输出和运行效率有直接影响,双极配置通常提供更高的力矩输出,而单极配置则具有较低的电流需求。
电机的电气规格也十分详细,包括不同操作电压(5VDC和12VDC)、每相电流、电阻、电感以及功耗。例如,以7.5度步距角的电机为例,它的运行电压可以为5VDC或12VDC,每相电流为460mA或190mA,每相电阻为11Ω或63Ω,每相电感为7.2mH或45mH。功耗为4.6W,转子惯性为10.5gcm²。除了电气规格,电机的技术参数还包括温度上升、重量和绝缘电阻。电机在满负荷运转时,温度可升至167°F(75°C),整机重量为3oz(86g),绝缘电阻高达20MΩ。
电机的设计细节还考虑了安装时的轴类型。电机提供有非俘获轴(non-captive shaft)和俘获轴(captive shaft)两种选项,并且对于俘获轴,还提供了带有#4-40 UNC-2A螺纹适配器的花键(spline)可选件。这种设计上的灵活性允许电机更容易地集成到各种不同的应用中去。
文档还特别指出,在驱动控制方面,用户在使用特殊驱动方式(例如,完全伸展轴或完全收回轴时)可能需要特别注意。此外,电机在单极导线配置下的推力大约比双极导线配置下少30%,这反映了不同导线配置对于电机性能的影响。电机的电流承受能力和运行周期也非常重要,文档中提供了有关双线圈驱动(L/R Drive)和斩波驱动(Chopper Drive)在100%和25%运行周期下的推力曲线图。
关于电机驱动的功率曲线和效率,文档通过StepRate vs Thrust Curves(步速与推力曲线)对不同驱动类型下的电机表现进行了详细说明。例如,电机在斩波驱动下100%运行周期时提供最大的推力,而在25%运行周期时,通过特殊绕组或运行在双倍额定电压下的标准电机得到。
为了确保电机长期稳定运行,制造商提供了关于电机的维护和操作建议,比如电机的温度极限、绝缘电阻要求等。
通过对海顿HSI永磁外部驱动式直线步进电机的细致分析,可以总结出,它是一款适用于高度精确控制要求的线性驱动装置。电机的物理和电气参数非常详尽,并且制造商提供了清晰的指导,帮助用户在各种应用场合下正确选择和使用这款电机,以达到所需的运动控制性能。