Principiul generării călduriimotor pas cu pas.
1, de obicei vedem tot felul de motoare, interiorul fiind miez de fier și bobină de înfășurare.Înfășurarea are rezistență, iar sub tensiune va produce pierderi, iar mărimea pierderii este proporțională cu pătratul rezistenței și curentului, ceea ce este adesea denumit pierdere în cupru. Dacă curentul nu este undă continuă standard sau sinusoidală, va produce și pierderi armonice; miezul are un efect de curenți turbionari prin histerezis, iar în câmpul magnetic alternativ va produce și pierderi, dimensiunea și materialul, curentul, frecvența și tensiunea fiind folosite, ceea ce se numește pierdere în fier. Pierderile în cupru și pierderile 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 și ea în funcție de viteză, astfel încât motoarele pas cu pas au, în general, căldură, iar situația este mai gravă decât în cazul motoarelor de curent alternativ generale.
2, intervalul rezonabil demotor pas cu pascăldură.
În ce măsură poate fi încălzită motorul depinde în principal de nivelul izolației interne a acestuia. Performanța izolației interne este afectată la temperaturi ridicate (130 de grade sau mai mult). Atâta timp cât izolația internă nu depășește 130 de grade, motorul nu își va pierde rezistența, iar temperatura suprafeței va fi sub 90 de grade.
Prin urmare, temperatura suprafeței motorului pas cu pas este normală, între 70 și 80 de grade. O metodă simplă de măsurare a temperaturii este un termometru punctual 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, ajungeți la aproximativ 70-80 de grade; dacă evaporați rapid câteva picături de apă, ajungeți la peste 90 de grade.
3, motor pas cu pasîncălzire cu schimbări de viteză.
Când se utilizează tehnologia de acționare cu curent constant, motoarele pas cu pas la static și la viteză mică, curentul va rămâne constant pentru a menține un cuplu constant. Când viteza este mare până la un anumit nivel, 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. Viteza statică și cea mică generează, în general, căldură mare, în timp ce viteza mare generează căldură mică. Însă pierderea de fier (deși într-o proporție mai mică) nu se modifică, iar căldura motorului în ansamblu este suma celor două, deci cele de mai sus reprezintă doar situația generală.
4, impactul căldurii.
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. La viteze mari, se va pierde ușor din viteză. Un alt exemplu este că în unele situații motorul nu este supus unei supraîncălziri, cum ar fi echipamentele medicale și echipamentele de testare de înaltă precizie etc. Prin urmare, este necesar să se controleze căldura motorului.
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 necesită reducerea rezistenței și a curentului, ceea ce necesită selectarea unei rezistențe și a unui curent nominal al motorului cât mai mici posibil. În cazul motorului bifazat, motorul poate fi utilizat în serie fără a fi conectat în 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 întrerupând pur și simplu curentul.
În plus, datorită acționării subdivizate, deoarece forma de undă a curentului este aproape sinusoidală, cu mai puține armonice, încălzirea motorului va fi, de asemenea, mai mică. Există puține modalități de a reduce pierderile de fier, iar nivelul tensiunii este legat de acestea. Deși un motor acționat de înaltă tensiune va aduce o creștere a caracteristicilor de viteză mare, acesta aduce și o creștere a generării de căldură. Așadar, ar trebui să alegem nivelul corect al tensiunii de acționare, ținând cont de viteza mare, fluiditatea, căldura, zgomotul și alți indicatori.
Tehnici de control pentru procesele de accelerare și decelerare ale motoarelor pas cu pas.
Odată cu utilizarea pe scară largă a motoarelor pas cu pas, studiul controlului motoarelor pas cu pas este și el în creștere. Dacă impulsul motorului pas cu pas se modifică prea repede la pornire sau accelerare, rotorul se va modifica din cauza inerției și nu va urmări semnalul electric, ceea ce va duce la blocarea sau pierderea pasului. La oprire sau decelerare, din același motiv, se poate produce o depășire a pasului. Pentru a preveni blocarea, pierderea pasului și depășirea pasului, se recomandă îmbunătățirea frecvenței de lucru și creșterea controlului vitezei motorului pas cu pas.
Viteza unui motor pas cu pas depinde de frecvența impulsurilor, numărul de dinți ai rotorului și numărul de bătăi. Viteza sa unghiulară este proporțională cu frecvența impulsurilor și este sincronizată în timp cu impulsul. Astfel, dacă numărul de dinți ai rotorului și numărul de bătăi de funcționare sunt anumite, viteza dorită poate fi obținută prin controlul frecvenței impulsurilor. Deoarece motorul pas cu pas este pornit cu ajutorul cuplului său sincron, frecvența de pornire nu este mare pentru a nu pierde pasul. Mai ales pe măsură ce puterea crește, diametrul rotorului crește, inerția crește, iar frecvența de pornire și frecvența maximă de funcționare pot diferi de până la zece ori.
Caracteristicile frecvenței de pornire ale motorului pas cu pas sunt astfel încât motorul pas cu pas să nu poată atinge direct frecvența de funcționare, ci să aibă un proces de pornire, adică de la o viteză mică la o viteză de funcționare, crescând treptat. Se oprește atunci când frecvența de funcționare nu poate fi redusă imediat la zero, ci are un proces de reducere treptată a vitezei la zero, de mare viteză.
Cuplul de ieșire al motorului pas cu pas scade odată cu creșterea frecvenței impulsurilor. Cu cât frecvența de pornire este mai mare, cu cât cuplul de pornire este mai mic, cu atât capacitatea de acționare a sarcinii este mai slabă. Pornirea va cauza o pierdere a pasului, iar oprirea va avea loc în caz de depășire. Pentru ca motorul pas cu pas să atingă rapid viteza necesară, fără pierderi de pas sau depășiri, esențial este ca procesul de accelerare să fie eficient, cuplul de accelerare necesar să utilizeze pe deplin cuplul furnizat de motorul pas cu pas la fiecare frecvență de funcționare și să nu depășească acest cuplu. Prin urmare, funcționarea motorului pas cu pas trebuie, în general, să treacă prin trei etape de accelerare, viteză uniformă și decelerare, cu un timp de accelerare și decelerare cât mai scurt posibil și o viteză constantă cât mai lungă posibil. În special în lucrările care necesită un răspuns rapid, de la punctul de pornire până la sfârșit, timpul de funcționare necesar trebuie să fie cel mai scurt, ceea ce necesită un proces de accelerare și decelerare cel mai scurt, iar viteza maximă la viteză constantă.
Oamenii de știință și tehnicienii din țară și din străinătate au efectuat numeroase cercetări privind tehnologia de control al vitezei motoarelor pas cu pas și au stabilit o varietate de modele matematice de control al accelerației și decelerației, cum ar fi modelul exponențial, modelul liniar etc., iar pe baza acestui proiect și dezvoltare a unei varietăți de circuite de control pentru a îmbunătăți caracteristicile de mișcare ale motoarelor pas cu pas, pentru a promova gama de aplicații a motoarelor pas cu pas. Accelerarea și decelerarea exponențială iau în considerare caracteristicile inerente moment-frecvență ale motoarelor pas cu pas, atât pentru a asigura mișcarea motorului pas cu pas fără pierderi de pas, cât și pentru a valorifica pe deplin caracteristicile inerente ale motorului, scurtând timpul de ridicare a vitezei. Dar din cauza modificărilor sarcinii motorului, este dificil de realizat accelerarea și decelerarea liniară, în timp ce accelerarea și decelerarea liniară iau în considerare doar intervalul de capacitate de încărcare al motorului, viteza unghiulară și impulsul fiind proporționale cu această relație, nu datorită fluctuațiilor tensiunii de alimentare, mediului de sarcină și caracteristicilor schimbării. Această metodă de accelerare este constantă, dezavantajul fiind că nu ia în considerare pe deplin cuplul de ieșire al motorului pas cu pas. Având în vedere caracteristicile schimbării vitezei, motorul pas cu pas va dezechilibra treptat la viteză mare.
Aceasta este o introducere în principiul încălzirii și tehnologia de control al procesului de accelerare/decelerare a motoarelor pas cu pas.
Dacă doriți să comunicați și să colaborați cu noi, vă rugăm să ne contactați!
Interacționăm îndeaproape cu clienții noștri, ascultându-le nevoile și acționând în conformitate cu solicitările lor. Credem că un parteneriat reciproc avantajos se bazează pe calitatea produselor și pe serviciile pentru clienți.
Data publicării: 27 aprilie 2023