Analiza cauzei încălzirii motorului pas cu pas

Motivul unu.

Unul dintre cele mai semnificative avantaje alemotoare pas cu paseste controlul precis care poate fi obținut într-un sistem în buclă deschisă. Controlul în buclă deschisă înseamnă că nu sunt necesare informații de feedback despre poziția (rotorului).

Acest control evită utilizarea senzorilor și dispozitivelor de feedback scumpe, cum ar fi encoderele optice, deoarece doar impulsurile de pas cu pas de intrare trebuie urmărite pentru a cunoaște poziția (rotorului). Recent, unii clienți le-au spus inginerilor noștri de motoare Shangshe că motoarele pas cu pas sunt, de asemenea, predispuse la probleme de căldură, așa că cum putem rezolva această situație? 

1, reducemotor pas cu pasReducerea căldurii înseamnă reducerea pierderilor de cupru și de fier. Reducerea pierderilor de cupru în ambele direcții reduce yin-ul electric și curentul, ceea ce necesită selectarea unei rezistențe mici și a unui curent nominal cât mai mic posibil atunci când motorul este utilizat ca motor pas cu pas, motorul pas cu pas bifazat poate fi utilizat ca motor în serie și nu ca motor în paralel, dar acest lucru contrazice adesea cerințele de cuplu și viteză mare.

2, pentru motorul selectat, ar trebui să utilizeze la maximum funcția de control automat la jumătate de curent și funcția offline a unității de acționare, prima reducând automat curentul atunci când motorul este în repaus, iar cea de-a doua pur și simplu întrerupând curentul.

3, în plus, acționarea motorului pas cu pas subdivizat, datorită formei de undă a curentului care este aproape sinusoidală, cu mai puține armonice, încălzirea motorului va fi mai mică. Există câteva modalități de a reduce pierderile de fier, nivelul tensiunii fiind legat de acesta, deși motorul de înaltă tensiune va aduce o creștere a caracteristicilor de viteză mare, va aduce și o creștere a generării de căldură. 

4, ar trebui să aleagă nivelul corespunzător al tensiunii motorului de acționare, ținând cont de banda înaltă, netezime și căldură, zgomot și alți indicatori.

Al doilea motiv.

Deși, în general, căldura motorului pas cu pas nu afectează durata de viață a acestuia, majoritatea clienților nu trebuie să acorde atenție acestei afecțiuni. Cu toate acestea, va avea unele efecte negative serioase. De exemplu, variațiile coeficientului de dilatare termică internă al fiecărei componente a motorului pas cu pas, precum și micile modificări ale spațiului de aer intern, vor afecta răspunsul dinamic al motorului pas cu pas, ceea ce va face ca motoarele pas cu pas să se piardă ușor la viteze mari. Un alt exemplu este că, în unele situații, motoarele pas cu pas nu generează prea multă căldură, cum ar fi dispozitivele medicale și echipamentele de testare de înaltă precizie. Prin urmare, este necesar să se controleze căldura motorului pas cu pas. Încălzirea motorului este cauzată de aceste aspecte.

1, curentul setat de driver este mai mare decât curentul nominal al motorului

2, viteza motorului este prea mare

3, motorul în sine are o inerție mare și un cuplu de poziționare ridicat, astfel încât chiar și funcționarea la viteză medie se va încălzi, dar acest lucru nu afectează durata de viață a motorului. Punctul de demagnetizare al motorului este între 130-200 ℃, deci o temperatură a motorului între 70-90 ℃ este un fenomen normal; atâta timp cât temperatura este sub 130 ℃, în general nu este o problemă. Dacă simțiți o supraîncălzire, curentul de acționare este setat la aproximativ 70% din curentul nominal al motorului sau din viteza motorului pentru a-l reduce.

Motivul trei.

Motorul pas cu pas, ca element de acționare digitală, a fost utilizat pe scară largă în sistemele de control al mișcării. Mulți utilizatori și prieteni care utilizează motoare pas cu pas au impresia că motorul funcționează cu o căldură mare, au îndoieli și nu știu dacă acest fenomen este normal. De fapt, căldura este un fenomen comun al motoarelor pas cu pas, dar ce grad de căldură este considerat normal și cum se poate minimiza căldura motorului pas cu pas?

 

În continuare facem o clasificare simplă, sperăm că în lucrările practice vor fi folosite aplicații concrete:.

1 principiul încălzirii motorului

De obicei, vedem tot felul de motoare cu miez intern și bobină. Înfășurarea are o rezistență, iar la activare se produc pierderi, iar mărimea pierderii este rezistența și curentul la pătrat sunt proporționale cu pierderea, ceea ce este adesea denumit pierdere în cupru. Dacă curentul nu este standard de curent continuu sau sinusoidal, există și pierderi armonice; miezul are un efect de curenți turbionari prin histerezis, iar în câmpul magnetic alternativ se produc și pierderi, dimensiunea materialului, curentul, frecvența și tensiunea fiind numite pierderi în fier. Pierderile în cupru și în fier se manifestă sub formă de căldură, afectând astfel eficiența motorului. Motoarele pas cu pas urmăresc, în general, precizia poziționării și cuplul de ieșire. Eficiența este relativ scăzută, curentul este în general relativ mare și componente armonice ridicate. Frecvența de alternare a curentului variază, de asemenea, în funcție de viteză, ceea ce face ca motoarele pas cu pas să aibă, în general, căldură, iar situația este mai gravă decât în ​​cazul motoarelor de curent alternativ generale.

2 motoare pas cu pas, interval rezonabil de încălzire

Gradul de generare a căldurii de către motor depinde în mare măsură de nivelul de izolație internă al acestuia. Izolația internă va fi distrusă doar la temperaturi ridicate (peste 130 de grade). Așadar, atâta timp cât temperatura internă nu depășește 130 de grade, motorul nu va deteriora inelul, iar temperatura suprafeței va fi sub 90 de grade în acel moment. Prin urmare, temperatura suprafeței motorului pas cu pas este normală între 70 și 80 de grade. Metoda simplă de măsurare a temperaturii este un termometru util, care poate determina aproximativ: dacă atingeți cu mâna mai mult de 1-2 secunde, nu depășiți 60 de grade; dacă atingeți doar cu mâna, atingeți aproximativ 70-80 de grade; dacă câteva picături de apă se vaporizează rapid, atingeți peste 90 de grade.

Încălzire cu 3 motoare pas cu pas și schimbare de viteză

Când se utilizează tehnologia de acționare cu curent constant, motorul pas cu pas funcționează atât la turații statice, cât și la turații mici, curentul va rămâne constant pentru a menține cuplul constant. Când turația este mare într-o anumită măsură, contrapotențialul intern al motorului crește, curentul va scădea treptat, iar cuplul va scădea și el. Prin urmare, condițiile de încălzire datorate pierderii de cupru vor depinde de viteză. Turațiile statice și joase generează, în general, căldură ridicată, în timp ce turațiile mari generează căldură scăzută. Însă pierderile de fier (deși într-o proporție mai mică) nu se modifică, iar căldura totală a motorului este suma celor două, deci cele de mai sus reprezintă doar situația generală.

4 căldură provocată de impact

Deși, în general, căldura motorului nu afectează durata de viață a acestuia, majoritatea clienților nu trebuie să acorde atenție acestei acțiuni. Cu toate acestea, va avea un impact negativ serios. De exemplu, diferiții coeficienți de dilatare termică ai părților interne ale motorului pot duce la modificări ale solicitărilor structurale, iar mici modificări ale spațiului de aer intern vor afecta răspunsul dinamic al motorului, ceea ce va face ca viteza mare să se piardă ușor. Un alt exemplu este că în unele situații, motorul nu este expus la căldură excesivă, cum ar fi echipamentele medicale și echipamentele de testare de înaltă precizie. Prin urmare, generarea de căldură a motorului trebuie controlată după cum este necesar.

 5 Cum să reduci căldura motorului

Reducerea generării de căldură înseamnă reducerea pierderilor de cupru și de fier. Reducerea pierderilor de cupru în ambele direcții, reducerea rezistenței și a curentului, necesită selectarea unei rezistențe mici și a unui curent nominal cât mai mic posibil atunci când motorul, motorul bifazat, poate utiliza motorul în serie fără motor paralel. Însă acest lucru contrazice adesea cerințele de cuplu și viteză mare. Pentru motorul selectat, funcția de control automat la jumătate de curent și funcția offline a acționării ar trebui utilizate pe deplin, prima reducând automat curentul atunci când motorul este în repaus, iar a doua pur și simplu întrerupând curentul. În plus, acționarea subdivizată, deoarece forma de undă a curentului este aproape sinusoidală, mai puține armonice, încălzirea motorului va fi, de asemenea, mai mică. Există puține modalități de a reduce pierderile de fier, iar nivelul de tensiune este legat de acesta. Deși un motor acționat de înaltă tensiune va aduce o creștere a caracteristicilor de viteză mare, aduce și o creștere a generării de căldură. Așadar, ar trebui să alegeți nivelul de tensiune al acționării adecvat, ținând cont de viteza mare, fluiditatea, căldura, zgomotul și alți indicatori.

Pentru toate tipurile de motoare pas cu pas, interiorul este compus dintr-un miez de fier și o bobină de înfășurare. Înfășurarea are o rezistență, iar sub tensiune va produce pierderi, iar mărimea pierderii este proporțională cu pătratul rezistenței și curentului, ceea ce este adesea denumit meteor de cupru. Dacă curentul nu este standard DC sau undă sinusoidală, există și pierderi armonice; miezul are un efect de curenți turbionari prin histerezis, iar în câmpul magnetic alternativ vor produce, de asemenea, pierderi, în funcție de dimensiunea materialului, curentul, frecvența și tensiunea, ceea ce se numește pierdere de fier. Pierderea de cupru și pierderea de fier se manifestă sub formă de căldură, afectând astfel eficiența motorului. Motoarele pas cu pas urmăresc, în general, precizia poziționării și cuplul de ieșire, eficiența este relativ scăzută, curentul este în general relativ mare și componente armonice ridicate, frecvența de alternare a curentului variază, de asemenea, în funcție de viteză, și, prin urmare, motoarele pas cu pas au, în general, căldură, iar situația este mai gravă decât motoarele de curent alternativ generale.