Adım motoru ısınmasının neden analizi

Birinci sebep.

En anlamlı avantajlardan biriadım motorlarıAçık devreli bir sistemde elde edilebilecek hassas kontroldür. Açık devre kontrolü, (rotor) konumu hakkında herhangi bir geri bildirim bilgisine ihtiyaç duyulmadığı anlamına gelir.

Bu kontrol, pahalı sensörlerin ve optik kodlayıcılar gibi geri bildirim cihazlarının kullanımını ortadan kaldırır, çünkü rotorun konumunu bilmek için yalnızca giriş adım darbelerinin izlenmesi gerekir. Son zamanlarda bazı müşterilerimiz, Shangshe motor mühendislerimize adım motorlarının da ısınma sorunlarına yatkın olduğunu söyledi. Peki bu durum nasıl çözülebilir? 

1, azaltmakadım motoruIsıyı azaltmak, bakır ve demir kaybını azaltmak anlamına gelir. İki yöndeki bakır kaybını azaltmak, elektrik yin ve akımını azaltmak anlamına gelir. Bu, motor (iki fazlı step motor) kullanıldığında mümkün olduğunca küçük bir direnç ve nominal akım seçimi gerektirir. Seri motorlarda kullanılabilir, paralel motorlarda değil. Ancak bu genellikle tork ve yüksek hız gereklilikleriyle çelişir.

2, motor seçildiğinde, sürücünün otomatik yarım akım kontrol fonksiyonundan ve çevrimdışı fonksiyonundan tam olarak yararlanılmalıdır, ilki motor hareketsizken akımı otomatik olarak azaltır, ikincisi ise akımı keser.

3. Ayrıca, akım dalga formu sinüzoidal olduğundan ve harmonikler daha az olduğundan, alt bölümlü step motor sürücüsünde motor ısınması daha az olacaktır. Demir kaybını azaltmanın birkaç yolu vardır, gerilim seviyesi buna bağlıdır. Yüksek voltajlı motor sürücü, yüksek hız karakteristiklerinde bir artışa neden olsa da, aynı zamanda ısı üretiminde de bir artışa yol açar. 

4, yüksek bant, pürüzsüzlük ve ısı, gürültü ve diğer göstergeleri dikkate alarak uygun tahrik motoru voltaj seviyesini seçmelisiniz.

İkinci sebep.

Adım motorunun ısınması genellikle motorun ömrünü etkilemese de, çoğu müşterinin dikkat etmesine gerek yoktur. Ancak ciddi anlamda bazı olumsuz etkilere yol açabilir. Örneğin, adım motorunun her bir parçasının iç termal genleşme katsayısındaki farklı yapısal gerilim değişiklikleri ve iç hava boşluğundaki küçük değişiklikler, adım motorunun dinamik tepkisini etkiler ve yüksek hızlarda adım kaybı kolaylaşır. Bir diğer örnek ise, tıbbi cihazlar ve yüksek hassasiyetli test ekipmanları gibi bazı durumlarda adım motorlarının aşırı ısı oluşumuna izin vermemesidir. Bu nedenle, adım motorunun ısınmasının kontrol altına alınması gerekir. Motorun ısınması bu faktörlerden kaynaklanır.

1, sürücü tarafından ayarlanan akım, motorun nominal akımından daha büyüktür

2, motorun hızı çok hızlı

3. Motorun kendisi büyük bir atalet ve konumlandırma torkuna sahiptir, bu nedenle orta hızda çalışma bile ısınır, ancak motorun ömrünü etkilemez. Motorun manyetiklik giderme noktası 130-200 ℃'dir, yani motor 70-90 ℃'dir, normal bir durumdur, ancak 130 ℃'nin altında olduğu sürece genellikle sorun olmaz. Gerçekten aşırı ısındığınızı hissederseniz, tahrik akımı, nominal motor akımının veya motor hızının yaklaşık %70'ine ayarlanarak bir miktar azaltılır.

Üçüncü sebep.

Dijital bir aktüatör elemanı olarak adım motoru, hareket kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Adım motoru kullanan birçok kullanıcı ve arkadaş, motorun yüksek ısıyla çalıştığını düşünüyor, şüphe duyuyor 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?

 

Aşağıda, pratik uygulamaların gerçek çalışmasında işe yarayacağını umduğumuz bazı basit sınıflandırmalar yapıyoruz:.

1 motor ısıtma prensibi

Genellikle her türlü motorda, iç çekirdek ve sargı bobini görürüz. Sargının direnci vardır, enerji verildiğinde kayıp meydana gelir, kaybın büyüklüğü ve direnç ile akımın karesi kayba orantılıdır, bu genellikle bakır kaybı olarak adlandırılır, eğer akım standart DC veya sinüs dalgası değilse, aynı zamanda harmonik kayıptır; çekirdek histerezis girdap akımı etkisine sahiptir, alternatif manyetik alanda da kayıp meydana gelir, malzemenin büyüklüğü, akım, frekans, voltaj, buna demir kaybı denir. Bakır ve demir kaybı ısı şeklinde ortaya çıkar ve bu da motorun verimliliğini etkiler. Adım motorları genellikle konumlandırma hassasiyeti ve tork çıkışı peşinde koşar, verimlilik nispeten düşüktür, akım genellikle nispeten büyüktür ve yüksek harmonik bileşenlere sahiptir, akım değişiminin frekansı da hıza göre değişir ve bu nedenle adım motorları genellikle ısınır ve durum genel AC motorlardan daha ciddidir.

2 kademeli motor ısısı makul aralık

Motorun ısı üretimine izin verilen miktar, büyük ölçüde motorun iç yalıtım seviyesine bağlıdır. İç yalıtım yalnızca yüksek sıcaklıklarda (130 derecenin üzerinde) hasar görür. Dolayısıyla, iç yalıtım 130 dereceyi aşmadığı sürece motor halkaya zarar vermez ve yüzey sıcaklığı o noktada 90 derecenin altında kalır. Bu nedenle, step motorunun 70-80 derecelik yüzey sıcaklıkları normaldir. Basit bir nokta termometresi sıcaklık ölçüm yöntemiyle de kabaca şunları belirleyebilirsiniz: elle 1-2 saniyeden fazla dokunulduğunda, 60 dereceden fazla olmaz; elle yalnızca dokunulduğunda, yaklaşık 70-80 derece; birkaç damla su hızla buharlaştığında, 90 dereceden fazla olur.

3 kademeli motor ısıtması hız değişimi ile

Sabit akım tahrik teknolojisi kullanıldığında, adım motoru statik ve düşük hızlarda çalışırken, akım sabit kalır ve sabit tork çıkışı sağlanır. Hız belirli bir dereceye kadar yüksek olduğunda, motorun iç karşı potansiyeli yükselir, akım kademeli olarak düşer ve tork da düşer. Bu nedenle, bakır kaybından kaynaklanan ısınma durumu hıza bağlı olacaktır. Statik ve düşük hız genellikle yüksek ısı üretirken, yüksek hız düşük ısı üretir. Ancak demir kaybındaki (daha küçük bir oran da olsa) değişimler aynı değildir ve motorun toplam ısısı bu ikisinin toplamıdır, bu nedenle yukarıdakiler yalnızca genel durumu göstermektedir.

4 Çarpmanın getirdiği ısı

Motor ısısı genellikle motorun ömrünü etkilemese de, çoğu müşterinin dikkat etmesine gerek yoktur. Ancak ciddi anlamda bazı olumsuz etkileri olacaktır. Örneğin, motorun iç parçalarının farklı termal genleşme katsayıları yapısal gerilimde değişikliklere ve iç hava boşluğunda küçük değişikliklere yol açarak motorun dinamik tepkisini etkiler ve yüksek hızlarda motorun hızını kaybetmesi kolaylaşır. Bir diğer örnek ise, tıbbi cihazlar ve yüksek hassasiyetli test ekipmanları gibi bazı durumlarda motorun aşırı ısınmasına izin verilmemesidir. Bu nedenle, motorun ısı üretimi gerektiği gibi kontrol edilmelidir.

 5 Motorun ısısını nasıl azaltırsınız?

Isı oluşumunu azaltmak, bakır ve demir kayıplarını azaltmaktır. İki yönlü bakır kayıplarını azaltmak, direnci ve akımı azaltmak, iki fazlı motorlar gibi paralel motorlar yerine seri olarak çalıştırılabildiğinde, mümkün olduğunca küçük bir direnç ve mümkün olduğunca küçük bir nominal akım seçimi gerektirir. Ancak bu genellikle tork ve yüksek hız gereklilikleriyle çelişir. Seçilen motor için, sürücünün otomatik yarı akım kontrol fonksiyonu ve çevrimdışı fonksiyonu tam olarak kullanılmalıdır; ilki, motor dururken akımı otomatik olarak azaltırken, ikincisi basitçe akımı keser. Ayrıca, alt bölüm sürücüsü, akım dalga formu sinüzoidale yakın olduğundan ve daha az harmonik ürettiğinden, motor ısınması da daha az olacaktır. Demir kaybını azaltmanın birkaç yolu vardır ve voltaj seviyesi buna bağlıdır. Yüksek voltajla çalıştırılan bir motor, yüksek hız karakteristiklerinde bir artışa neden olsa da, aynı zamanda ısı üretiminde de bir artışa neden olur. Bu nedenle, yüksek hız, düzgünlük, ısı, gürültü ve diğer göstergeleri dikkate alarak uygun sürücü voltaj seviyesini seçmelisiniz.

Her türlü step motorunun iç kısmı bir demir çekirdek ve bir sargı bobininden oluşur. Sargının direnci vardır, enerji verildiğinde kayıp oluşur. Kaybın büyüklüğü direnç ve akımın karesiyle orantılıdır ve genellikle bakır meteor olarak adlandırılır. Akım standart DC veya sinüs dalgası değilse, aynı zamanda harmonik kayıptır. Çekirdek histerezis girdap akımı etkisine sahiptir ve alternatif manyetik alanda da kayıp oluşur. Malzemenin büyüklüğü, akım, frekans, voltaj gibi faktörlere bağlı olarak buna demir kaybı denir. Bakır ve demir kayıpları ısı şeklinde ortaya çıkar ve bu da motorun verimliliğini etkiler. Step motorlar genellikle konumlandırma hassasiyeti ve tork çıkışı sağlar, verimlilik nispeten düşüktür, akım genellikle nispeten büyüktür ve yüksek harmonik bileşenlere sahiptir. Akım değişiminin frekansı da hıza göre değişir ve bu nedenle step motorlar genellikle ısınır ve bu durum genel AC motorlardan daha ciddidir.