Adım motoru ısınmasının neden analizi

Birinci sebep.

En anlamlı avantajlardan biriadım motorlarıaçık döngülü bir sistemde elde edilebilecek hassas kontroldür. Açık döngülü kontrol, (rotor) konumu hakkında herhangi bir geri bildirim bilgisinin gerekmediği anlamına gelir.

Bu kontrol, pahalı sensörlerin ve optik kodlayıcılar gibi geri bildirim cihazlarının kullanımını önler, çünkü (rotorun) konumunu bilmek için yalnızca giriş adım darbelerinin izlenmesi gerekir. Son zamanlarda, bazı müşteriler Shangshe motor mühendislerimize adım motorlarının da ısı sorunlarına eğilimli olduğunu yansıttılar, peki bu durum nasıl çözülebilir? 

1, azaltmakadım motoruısı, ısıyı azaltmak bakır kaybını ve demir kaybını azaltmaktır. İki yönde bakır kaybını azaltın, elektrik yin ve akımını azaltın, bu da küçük direnç seçimini ve motor, iki fazlı adım motoru, seri motorda paralel motorda değil mümkün olduğunca küçük nominal akımı gerektirir, ancak bu genellikle tork ve yüksek hız gereksinimleriyle çelişir.

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

3, ek olarak, alt bölüm adım motoru sürücüsü akım dalga biçimi sinüzoidale yakın olduğundan, daha az harmonik, motor ısınması daha az olacaktır. Demir kaybını azaltmanın birkaç yolu vardır, voltaj seviyesi bununla ilgilidir, yüksek voltajlı sürücü motoru yüksek hız özelliklerinde bir artış getirse de, aynı zamanda ısı üretiminde bir artış getirecektir. 

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

İkinci sebep.

Adım motoru ısısı genellikle motorun ömrünü etkilemese de, çoğu müşterinin dikkat etmesine gerek yoktur. Ancak ciddi olarak bazı olumsuz etkiler getirecektir. Adım motorunun her bir parçasının iç termal genleşme katsayısının farklı yapısal stres değişiklikleri ve iç hava boşluğundaki küçük değişiklikler gibi, adım motorunun dinamik tepkisini etkileyecek, yüksek hızda adım kaybı kolay olacaktır. Başka bir örnek, bazı durumlarda tıbbi cihazlar ve yüksek hassasiyetli test ekipmanları gibi adım motorlarının aşırı ısı oluşumuna izin vermemesidir. Bu nedenle, adım motorunun ısısının kontrol edilmesi gerekir. Motor ısısı bu yönlerden kaynaklanır.

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

2, motorun hızı çok hızlı

3, motorun kendisi büyük bir atalete ve konumlandırma torkuna sahiptir, bu nedenle orta hızda çalışma bile sıcak olacaktır, ancak motorun ömrünü etkilemez. Motorun manyetiklik giderme noktası 130-200 ℃'dir, bu nedenle motor 70-90 ℃'dir, 130 ℃'den az olduğu sürece genellikle sorun olmaz, gerçekten aşırı ısındığınızı hissederseniz, tahrik akımı nominal motor akımının veya motor hızının yaklaşık %70'ine ayarlanır.

Üçüncü sebep.

Dijital bir aktüatör elemanı olarak adım motoru, hareket kontrol sisteminde yaygın olarak kullanılmıştır. Adım motorlarını kullanan birçok kullanıcı ve arkadaş, motorun büyük bir ısıyla çalıştığını düşünüyor, şüphe duyuyor, bu olgunun normal olup olmadığını bilmiyor. Aslında, ısı adım motorlarının yaygın bir olgusudur, ancak hangi ısı derecesi normal kabul edilir ve adım motorunun ısısı nasıl en aza indirilir?

 

Aşağıda, umarız pratik uygulamaların gerçek çalışmasında işe yarayacak bazı basit sınıflandırmalar yapıyoruz:

1 motor ısıtma prensibi

Genellikle her türlü motoru, iç çekirdeği ve sargı bobinini görürüz. Sargının direnci vardır, enerji verildiğinde kayıp üretir, kaybın büyüklüğü ve direnç ve kayba orantılı akımın karesi, genellikle bakır kaybı olarak adlandırılır, akım standart DC veya sinüs dalgası değilse, aynı zamanda harmonik kayıptır; çekirdeğin histerezis girdap akımı etkisi vardır, alternatif manyetik alanda da kayıp üretir, malzemenin büyüklüğü, akım, frekans, voltaj, buna demir kaybı denir. Bakır kaybı ve demir kaybı ısı şeklinde ortaya çıkar ve böylece motorun verimliliğini etkiler. Adım motorları genellikle konumlandırma doğruluğunu ve tork çıkışını takip eder, 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 ısıya sahiptir ve durum genel AC motordan daha ciddidir.

2 kademeli motor ısısı makul aralık

Motor ısı üretimine izin verilen ölçü büyük ölçüde motorun iç yalıtım seviyesine bağlıdır. İç yalıtım yalnızca yüksek sıcaklıklarda (130 derecenin üzerinde) tahrip olur. Yani iç 130 dereceyi geçmediği sürece motor halkaya zarar vermez ve o noktada yüzey sıcaklığı 90 derecenin altında olur. Bu nedenle, 70-80 derecelik adım motoru yüzey sıcaklığı normaldir. Basit sıcaklık ölçüm yöntemi yararlı nokta termometresi, ayrıca kabaca belirleyebilirsiniz: elle 1-2 saniyeden fazla dokunabilir, 60 dereceden fazla değil; elle yalnızca dokunabilir, yaklaşık 70-80 derece; birkaç damla su hızla buharlaşır, 90 dereceden fazladır

3 kademeli motor ısıtması hız değişimi ile

Sabit akım tahrik teknolojisi kullanıldığında, adım motoru statik ve düşük hızda, akım sabit tork çıkışını korumak için sabit kalacaktır. Hız belirli bir dereceye kadar yüksek olduğunda, motorun iç karşı potansiyeli yükselir, akım kademeli olarak düşecek ve tork da düşecektir. Bu nedenle, bakır kaybından kaynaklanan ısıtma durumu hıza bağlı olacaktır. Statik ve düşük hız genellikle yüksek ısı üretirken, yüksek hız düşük ısı üretir. Ancak demir kaybı (daha küçük bir oran olsa da) değişimleri aynı değildir ve tüm motor ısısı ikisinin toplamıdır, bu nedenle yukarıdakiler yalnızca genel durumdur.

4 Çarpmanın getirdiği ısı

Motor ısısı genellikle motorun ömrünü etkilemese de, müşterilerin çoğunluğunun dikkat etmesi gerekmez. Ancak ciddi olarak bazı olumsuz etkilere yol açacaktır. Örneğin, motorun iç parçalarının farklı termal genleşme katsayıları yapısal streste değişikliklere ve iç hava boşluğunda küçük değişikliklere yol açar, motorun dinamik tepkisini etkiler, yüksek hızlarda hız kaybetmek kolay olur. Başka bir örnek ise, tıbbi ekipman ve yüksek hassasiyetli test ekipmanı gibi bazı durumların motorun aşırı ısınmasına izin vermemesidir. Bu nedenle, motorun ısı üretimi gerektiği gibi kontrol edilmelidir.

 5 Motorun ısısını nasıl azaltırsınız?

Isı oluşumunu azaltmak, bakır kaybını ve demir kaybını azaltmaktır. İki yönde bakır kaybını azaltın, direnci ve akımı azaltın, bu da motor, iki fazlı motor, paralel motor olmadan seri olarak motoru kullanabildiğinde mümkün olduğunca küçük direnç ve nominal akımın seçilmesini gerektirir. Ancak bu genellikle tork ve yüksek hız gereklilikleriyle çelişir. Seçilen motor için, sürücünün otomatik yarım akım kontrol işlevi ve çevrimdışı işlevi tam olarak kullanılmalıdır, ilki motor hareketsizken akımı otomatik olarak azaltır ve ikincisi basitçe akımı keser. Ek olarak, alt bölüm sürücüsü, akım dalga formu sinüzoidale yakın olduğundan, daha az harmonik, motor ısınması da daha az olacaktır. Demir kaybını azaltmanın birkaç yolu vardır ve voltaj seviyesi bununla ilgilidir. Yüksek voltajla sürülen bir motor yüksek hız özelliklerinde bir artış getirse de, aynı zamanda ısı üretiminde de bir artış getirir. Bu nedenle, yüksek hız, pürüzsüzlük ve ısı, gürültü ve diğer göstergeleri dikkate alarak uygun sürücü voltaj seviyesini seçmelisiniz.

Her türlü step motor için iç kısım bir demir çekirdek ve bir sargı bobininden oluşur. Sargının direnci vardır, enerji verildiğinde kayıp meydana gelir, kaybın büyüklüğü direncin ve akımın karesine orantılıdır, buna genellikle bakır meteor denir, eğer akım standart DC veya sinüs dalgası değilse, aynı zamanda harmonik kayıptır; çekirdeğin histerezis girdap akımı etkisi vardır, alternatif manyetik alanda da kayıp meydana gelir, malzemenin büyüklüğü, akım, frekans, voltaj, buna demir kaybı denir. Bakır kaybı ve demir kaybı ısı şeklinde ortaya çıkar ve böylece motorun verimliliğini etkiler. Step motorlar genellikle konumlandırma doğruluğu 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 step motorlar genellikle ısıya sahiptir ve durum genel AC motordan daha ciddidir.