Dijital bir yürütme elemanı olarak adım motoru, hareket kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılır. Adım motoru kullanan birçok kullanıcı ve arkadaş, motorun yüksek ısıyla çalıştığını düşünüyor, kalpleri şüpheyle bakıyor ve bu olgunun normal olup olmadığını bilmiyor. Aslında, ısı adım motorlarında yaygın bir olgudur, ancak ne kadar ısı normal kabul edilir ve adım motoru ısısı nasıl en aza indirilir?
Birinci olarak, adım motorunun neden ısındığını anlamak için.
Her türlü step motorun iç yapısı demir çekirdek ve sargı bobininden oluşur. Sargı direnci, güç, kayıp büyüklüğü ve direnç ile akım kareye orantılıdır. Buna genellikle bakır kaybı denir. Akım standart DC veya sinüs dalgası değilse, harmonik kayıp da oluşur. Alternatif manyetik alanda çekirdek histerezis girdap akımı etkisi de bir kayba neden olur. Malzemenin büyüklüğü, akım, frekans ve voltajla ilişkili olan bu kayıplara demir kaybı denir. Bakır ve demir kayıpları ısı oluşumu şeklinde ortaya çıkar ve bu da motorun verimliliğini etkiler.
Adım motorları genellikle konumlandırma doğruluğu ve tork çıkışı peşindedir, verimliliği nispeten düşüktür, akımı genellikle büyüktür ve yüksek harmonik bileşenlere sahiptir, akımın frekansı hız ve değişime göre değişir, bu nedenle adım motorları genellikle bir ısı durumuna sahiptir ve durum genel AC motordan daha ciddidir.
Adım motorunun ısı kontrolü makul bir aralıkta olmalıdır.
Motorun ne kadar ısıya izin verebileceği, esas olarak motorun iç yalıtım seviyesine bağlıdır. İç yalıtım, yüksek bir sıcaklığa (130 derecenin üzerine) ulaşana kadar bozulmaz. Dolayısıyla, iç sıcaklık 130 dereceyi geçmediği sürece motor hasar görmez ve yüzey sıcaklığı 90 derecenin altında kalır. Bu nedenle, bir step motorunun 70-80 derecelik yüzey sıcaklığı normaldir. Termometre ile basit bir sıcaklık ölçüm yöntemiyle de kabaca bir değerlendirme yapabilirsiniz: elle 1-2 saniyeden fazla dokunulduğunda, 60 dereceden fazla olmaz; elle sadece dokunulduğunda, yaklaşık 70-80 derece; birkaç damla su hızla buharlaştığında, 90 derecenin üzerindedir; elbette, sıcaklık ölçüm cihazını da kullanabilirsiniz.
Üçüncüsü, hız değişimiyle adım motorunun ısınması.
Sabit akım tahrik teknolojisi kullanıldığında, adım motoru statik ve düşük hızlarda çalışırken, akım nispeten sabit kalacak ve sabit bir tork çıkışı sağlanacaktır.
Hız belirli bir dereceye kadar yükseldiğinde, motor içindeki ters potansiyel yükselir, akım kademeli olarak azalır ve tork da düşer. Dolayısıyla, bakır kaybından kaynaklanan ısı üretimi hıza bağlıdır.
Isı üretimi genellikle statik ve düşük hızlarda yüksek, yüksek hızlarda ise düşüktür. Ancak demir kaybında (küçük bir oranda da olsa) bir değişiklik söz konusu değildir ve motorun toplam ısısı bu ikisinin toplamıdır, bu nedenle yukarıdakiler genel bir durumdur.
ısının etkisi
Motor ısısı, genellikle motorun ömrünü etkilemese de çoğu müşterinin dikkat etmesine gerek yoktur. Ancak ciddi ısı, bazı olumsuz etkilere yol açabilir.
Örneğin motorun iç parçalarının termal genleşme katsayısı farklı yapısal gerilmelerin iç hava boşluğundaki değişikliklerden kaynaklanacağı gibi, küçük değişiklikler motorun dinamik tepkisini etkileyecek, yüksek hızlarda adım kaybı kolaylaşacaktır.
Bir diğer örnek ise, tıbbi cihazlar ve yüksek hassasiyetli test ekipmanları gibi bazı durumlarda motorun aşırı ısınmasına izin verilmemesidir. Bu nedenle, motor ısısının kontrol altında tutulması gerekir.
veya motor ısısını azaltın.
Isıyı azaltmak, bakır ve demir kayıplarını azaltmaktır. Bakır kayıplarını azaltmanın iki yönü vardır: direnç ve akımı azaltmak. Bu, küçük motorların seçiminde mümkün olduğunca küçük direnç ve nominal akım seçimini gerektirir. İki fazlı motorlar, seri motorlarda kullanılabilir, paralel motora gerek yoktur.
Ancak bu durum çoğu zaman tork ve yüksek hız gereklilikleriyle çelişir.
Seçilen motor için sürücünün otomatik yarım akım kontrol fonksiyonundan ve çevrimdışı fonksiyonundan tam olarak yararlanılmalıdır; ilki motor statik durumdayken akımı otomatik olarak azaltır, ikincisi ise akımı keser.
Ayrıca, akım dalga formu sinüzoidale yakın olduğundan, ince bölünmüş sürücü sayesinde daha az harmonik oluşacak ve motor daha az ısınacaktır. Demir kayıplarını azaltmanın pek çok yolu yoktur, gerilim seviyesi motorun yüksek gerilimli sürücüsüne bağlıdır, ancak bu durum yüksek hız özelliklerini iyileştirse de, aynı zamanda ısı artışına da neden olur.
Bu nedenle yüksek hız, düzgünlük ve ısı, gürültü gibi göstergeleri göz önünde bulundurarak uygun sürücü voltaj seviyesini seçmeliyiz.
Gönderim zamanı: 13 Eylül 2024