經(jīng)常，海頓的客戶會電話咨詢我們?yōu)槭裁?3000的混合式直線步進(jìn)輸入功率是7w但性能卻比輸入功率是10W的46000永磁式直線步進(jìn)電機(jī)更好？

問題的答案是電機(jī)自身的效率?；旌鲜诫姍C(jī)的平均效率大約為65%，而永磁式電機(jī)的效率大約是25%。效率差異的主要原因有以下兩個(gè)：

第一個(gè)原因是混合式電機(jī)采用的是硅鋼疊片定子總成（見圖1），相比于永磁式電機(jī)的低碳鋼沖壓成形的定子總成，混合式電機(jī)的疊片定子具有更小的渦流損耗并且疊片結(jié)構(gòu)中的硅鋼材料能減少磁滯損耗 ；所以混合式直線電機(jī)的整體鐵損要小于永磁式電機(jī)，因此混合式電機(jī)的效率更高。同時(shí)，混合式電機(jī)的步距角是1.8度或者0.9度，對比于永磁式電機(jī)的步距角15度或者7.5度，將每步的分辨率提高到整步0.000060英寸[0.001524mm]，對比于0.00025英寸[0.00635mm]，混合式電機(jī)具有更好的定位性能。

圖1： 硅鋼疊片定子總成和低碳鋼沖壓成形總成

第二個(gè)原因是電機(jī)的磁回路?；旌鲜诫姍C(jī)的結(jié)構(gòu)使得其定轉(zhuǎn)子的氣隙為永磁電機(jī)的1/2左右。典型的混合式電機(jī)的設(shè)計(jì)氣隙是0.003~0.004英寸（0.0762~0.01016mm），相比于永磁式電機(jī)的氣隙0.007~0.008英寸（0.1778~0.2032mm）。更小的氣隙提供更高效率的磁力耦合，從而得到更高的力矩。見圖2.

Size 17（43000）單疊厚的混合式電機(jī)和46000永磁式電機(jī)，對應(yīng)7W和10W的輸入功率，相同絲桿，同樣的線性速度下的性能對比曲線，混合式的電機(jī)較高

圖2 混合式和永磁式電機(jī)的氣隙比對

除了上述效率優(yōu)勢以外，相比較于永磁式電機(jī)，混合式電機(jī)還有其他以下優(yōu)勢：

1，直線步進(jìn)電機(jī)在定位應(yīng)用場合特別有優(yōu)勢，因?yàn)榭刂破髅堪l(fā)一個(gè)脈沖，電機(jī)就轉(zhuǎn)動一步。運(yùn)動的分辨率取決于絲杠的導(dǎo)程和電機(jī)的步距角?；旌鲜诫姍C(jī)1.8度或者0.9度的步距角（VS典型永磁式電機(jī)的15度或者7.5度步距角）將分辨率提高到整步0.000060英寸[0.001524mm]，相比較于永磁式電機(jī)的整步0.00025英寸[0.00635mm]，混合式電機(jī)具有更好的定位性能。

2，在很多應(yīng)用場合電機(jī)的安裝對整個(gè)系統(tǒng)的性能起到至關(guān)重要的作用?；旌鲜诫姍C(jī)的前端蓋上有一個(gè)和電機(jī)軸承同心的定位凸臺，在安裝時(shí)可更好的在機(jī)構(gòu)上將電機(jī)定中心。見圖3

圖3：定位凸臺有利于安裝的同心度

3，混合式電機(jī)可以更便捷的安裝編碼器，從而達(dá)到閉環(huán)控制的目地。因?yàn)榛旌鲜诫姍C(jī)采用的金屬轉(zhuǎn)子軸，可以加工到更精密的尺寸公差，更好的與編碼器碼盤安裝，減小跳動并能使用更高分辨率的碼盤。

4，不改變電機(jī)尺寸而提高輸出性能是很多場合應(yīng)用的需求。同樣法蘭尺寸的混合式電機(jī)可通過改變整體電機(jī)厚度來提供幾種不同的輸出功率。而永磁式電機(jī)則需要重新調(diào)整并設(shè)計(jì)整套模具，需要比較大的模具費(fèi)用投入。

綜上所述，相比較于永磁式電機(jī)，混合式電機(jī)具有更高的效率，源于其更小的鐵損，更小的定轉(zhuǎn)子氣隙以及更高的輸出功率密度。這些性能特點(diǎn)也確實(shí)影響到了成本；在適配的推力、速度和分辨率要求下，永磁式電機(jī)是可行的低成本解決方案。

如果你的應(yīng)用需求的較高的重復(fù)精度，高分辨率，要求高速穩(wěn)定性，或者定制高效率的模組，海頓科克的混合式電機(jī)是滿足您要求的理想解決方案。