Dijital bir yürütme elemanı olarak step motor, hareket kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Step motor kullanan birçok kişi, motorun aşırı ısındığını fark eder ve bu durumun normal olup olmadığını bilmedikleri için şüphe duyarlar. Aslında, ısı step motorlarda sık görülen bir durumdur, ancak hangi ısı seviyesi normal kabul edilir ve step motorun ısınmasını nasıl en aza indirebiliriz?
Birinci olarak, step motorun neden ısındığını anlamak.
Her türlü step motorun iç yapısı demir çekirdek ve sargı bobininden oluşur. Sargı direnci, güç kaybına neden olur; kayıp büyüklüğü, direnç ve akımın karesiyle orantılıdır; buna genellikle bakır kaybı diyoruz. Eğer akım standart DC veya sinüs dalgası değilse, harmonik kayıp da oluşur; çekirdek histerezisi girdap akımı etkisi, alternatif manyetik alanda da kayıp oluşturur; bu kayıp büyüklüğü, malzeme, akım, frekans ve gerilimle ilişkilidir ve demir kaybı olarak adlandırılır. Bakır kaybı ve demir kaybı, ısı üretimi şeklinde kendini gösterir ve bu da motorun verimliliğini etkiler.
Adım motorları genellikle konumlandırma hassasiyeti ve tork çıkışına odaklanır, verimlilikleri nispeten düşüktür, akımları genellikle büyüktür ve yüksek harmonik bileşenlere sahiptirler; akımın frekansı hızla değişir ve bu nedenle adım motorlarında genellikle ısınma sorunu vardır ve bu durum genel AC motorlara göre daha ciddidir.
II. Adım motorunun ısı kontrolünün makul bir aralıkta olması.
Motorun ne kadar ısıya dayanabileceği, esas olarak motorun iç yalıtım seviyesine bağlıdır. İç yalıtım, yüksek bir sıcaklığa (130 derecenin üzerinde) ulaşmadığı sürece bozulmaz. Bu nedenle, iç sıcaklık 130 derecenin üzerine çıkmadığı sürece motor hasar görmez ve yüzey sıcaklığı 90 derecenin altında kalır. Dolayısıyla, bir step motorun yüzey sıcaklığı 70-80 derece normaldir. Bir termometre ile basit bir sıcaklık ölçüm yöntemiyle de yaklaşık olarak tahmin edebilirsiniz: elle 1-2 saniyeden fazla dokunulabiliyorsa, 60 derecenin üzerinde değildir; elle sadece dokunulabiliyorsa, yaklaşık 70-80 derecedir; birkaç damla su hızla buharlaşıyorsa, 90 derecenin üzerindedir; elbette, ölçüm için bir termometre de kullanabilirsiniz.
Üçüncüsü, hız değişimiyle birlikte kademeli motorun ısınması.
Sabit akım sürücü teknolojisi kullanıldığında, step motor statik ve düşük hızda çalışırken, akım nispeten sabit kalır ve bu da sabit bir tork çıkışı sağlar.
Hız belirli bir dereceye kadar yükseldiğinde, motor içindeki ters potansiyel artar, akım kademeli olarak azalır ve tork da düşer. Bu nedenle, bakır kaybından kaynaklanan ısı üretimi hızla ilişkilidir.
Genellikle statik ve düşük hızlarda ısı üretimi yüksek, yüksek hızlarda ise düşüktür. Ancak demir kaybındaki (küçük bir oran olsa da) değişim söz konusu değildir ve motorun toplam ısısı bu ikisinin toplamıdır, bu nedenle yukarıdaki durum sadece genel bir durumdur.
4. Isının etkisi
Motorun aşırı ısınması genellikle motorun ömrünü etkilemese de, çoğu müşteri bunun için endişelenmesine gerek duymaz. Ancak, aşırı ısınma bazı olumsuz etkilere yol açabilir.
Örneğin, motorun iç parçalarının termal genleşme katsayısı, iç hava boşluğundaki değişikliklerden kaynaklanan farklı yapısal gerilimler ve küçük değişiklikler motorun dinamik tepkisini etkileyecek, yüksek hızda ise vites kaybı kolaylaşacaktır.
Bir diğer örnek ise, tıbbi ekipmanlar ve yüksek hassasiyetli test cihazları gibi bazı durumlarda motorun aşırı ısınmasına izin verilmemesidir. Bu nedenle, motor ısısının kontrol edilmesi gereklidir.
veya motor ısısını azaltın.
Isıyı azaltmak, bakır ve demir kayıplarını azaltmak anlamına gelir. Bakır kayıplarını azaltmanın iki yönü vardır: direnci ve akımı azaltmak. Bu nedenle, küçük motorlar, iki fazlı motorlar seçilirken, direnç ve nominal akım mümkün olduğunca düşük olmalıdır; seri motorlarda paralel motor kullanılması gerekmez.
Ancak bu durum genellikle tork ve yüksek hız gereksinimleriyle çelişir.
Seçilen motor için, sürücünün otomatik yarı akım kontrol fonksiyonundan ve çevrimdışı fonksiyonundan tam olarak yararlanılmalıdır; ilki motor statik durumdayken akımı otomatik olarak azaltır, ikincisi ise akımı tamamen keser.
Ek olarak, akım dalga biçiminin sinüzoidal şekle yakın olması nedeniyle ince bölünmüş tahrikte daha az harmonik oluşur ve motorun ısınması daha az olur. Demir kayıplarını azaltmanın pek çok yolu yoktur; voltaj seviyesi, yüksek voltajlı tahrik motorunun performansıyla ilgilidir ve bu, yüksek hız özelliklerinin iyileştirilmesini sağlasa da, ısı artışına da yol açar.
Bu nedenle, yüksek hız, düzgünlük, ısı, gürültü ve diğer göstergeleri dikkate alarak uygun tahrik voltajı seviyesini seçmeliyiz.
Yayın tarihi: 13 Eylül 2024