Isı üretme prensibikademeli motor.
1. Genellikle her türlü motorda görülür, iç kısımları demir çekirdek ve sargı bobininden oluşur.Sargıların direnci vardır, enerji verildiğinde kayıp oluşur, kaybın büyüklüğü direncin karesi ve akımla orantılıdır, bu genellikle bakır kaybı olarak adlandırılır; eğer akım standart DC veya sinüs dalgası değilse, harmonik kayıp da oluşur; çekirdekte histerezis girdap akımı etkisi vardır, alternatif manyetik alanda da kayıp oluşur, bu kayıp büyüklüğü ve malzemesi, akım, frekans, gerilime bağlıdır, buna demir kaybı denir. Bakır kaybı ve demir kaybı ısı şeklinde kendini gösterir ve bu da motorun verimliliğini etkiler. Step motorlar genellikle konumlandırma hassasiyeti ve tork çıkışına odaklanır, verimlilikleri nispeten düşüktür, akım genellikle nispeten büyüktür ve yüksek harmonik bileşenlere sahiptir, akım değişiminin frekansı da hızla değişir, bu nedenle step motorlar genellikle ısı üretir ve durum genel AC motorlara göre daha ciddidir.
2, makul aralıkkademeli motorsıcaklık.
Motorun ne kadar ısıya dayanabileceği, esas olarak motorun iç yalıtım seviyesine bağlıdır. İç yalıtım, yüksek sıcaklıklarda (130 derece veya üzeri) bozulmadan önce performans gösterir. Bu nedenle, iç sıcaklık 130 derecenin üzerine çıkmadığı sürece, motor halka şeklinde ısı kaybı yaşamaz ve bu sırada yüzey sıcaklığı 90 derecenin altında kalır.
Bu nedenle, step motor yüzey sıcaklığı 70-80 derece arasında normaldir. Basit bir sıcaklık ölçme yöntemi olarak nokta termometresi kullanılabilir; bununla da yaklaşık olarak belirleyebilirsiniz: Elinizle 1-2 saniyeden fazla dokunabiliyorsanız, 60 derecenin üzerinde olmamalıdır; elinizle sadece dokunabiliyorsanız, yaklaşık 70-80 derecedir; birkaç damla su hızla buharlaşıyorsa, 90 derecenin üzerindedir.
3, kademeli motorHız değişiklikleriyle ısıtma.
Sabit akım sürücü teknolojisi kullanıldığında, step motorlar statik ve düşük hızlarda sabit bir tork çıkışı sağlamak için akım sabit kalır. Hız belirli bir seviyeye yükseldiğinde, motorun iç karşı potansiyeli artar, 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 olsa da) değişiklikler aynı değildir ve motorun genel ısısı bu ikisinin toplamıdır, bu nedenle yukarıdakiler sadece genel bir durumdur.
4. Isının etkisi.
Motorun aşırı ısınması genellikle motorun ömrünü etkilemese de, çoğu müşteri buna dikkat etmeye gerek duymaz. Ancak ciddi bir şekilde ele alındığında bazı olumsuz etkiler doğurabilir. Örneğin, motorun iç parçalarının farklı termal genleşme katsayıları, yapısal gerilimde ve iç hava boşluğunda küçük değişikliklere yol açarak motorun dinamik tepkisini etkiler ve yüksek hızlarda vites geçişlerinde aksamalara neden olabilir. Bir diğer örnek ise, tıbbi ekipmanlar ve yüksek hassasiyetli test cihazları gibi motorun aşırı ısınmasına izin verilmeyen bazı durumlardır. Bu nedenle, motorun ısısının kontrol edilmesi gereklidir.
5. Motorun aşırı ısınmasını nasıl azaltabiliriz?
Isı üretimini azaltmak, bakır ve demir kayıplarını azaltmak anlamına gelir. Bakır kayıplarını iki yönde azaltmak, direnci ve akımı azaltmak demektir; bu da mümkün olduğunca düşük dirençli ve nominal akımlı bir motor seçmeyi gerektirir. İki fazlı motorlarda, paralel motor kullanılmadan seri motorlar kullanılabilir. Ancak bu durum genellikle tork ve yüksek hız gereksinimleriyle çelişir. Seçilen motor için, sürücünün otomatik yarı akım kontrol fonksiyonu ve çevrimdışı fonksiyonu tam olarak kullanılmalıdır; ilki motor dururken akımı otomatik olarak azaltır, ikincisi ise akımı tamamen keser.
Ek olarak, alt bölmeli tahrik sisteminde, akım dalga formu sinüzoidal şekle yakın olduğundan, daha az harmonik oluşur ve motorun ısınması da daha az olur. Demir kayıplarını azaltmanın birkaç yolu vardır ve voltaj seviyesi bununla ilişkilidir. Yüksek voltajla tahrik edilen bir motor, yüksek hız özelliklerinde artış sağlasa da, ısı üretiminde de artışa neden olur. Bu nedenle, yüksek hız, düzgünlük, ısı, gürültü ve diğer göstergeleri dikkate alarak doğru tahrik voltaj seviyesini seçmeliyiz.
Step motorların hızlanma ve yavaşlama süreçlerine yönelik kontrol teknikleri.
Step motorların yaygın kullanımıyla birlikte step motor kontrolü üzerine yapılan çalışmalar da artmaktadır. Kalkış veya hızlanma sırasında step motor darbesi çok hızlı değişirse, rotor atalet nedeniyle elektriksel sinyal değişikliklerini takip edemez ve bu da bloke olmaya veya adım kaybına yol açar; durma veya yavaşlama sırasında da aynı nedenden dolayı aşırı adımlama meydana gelebilir. Bloke olmayı, adım kaybını ve aşırı adımlamayı önlemek için, çalışma frekansını iyileştirmek ve step motorun hız kontrolünü artırmak gerekir.
Bir step motorun hızı, darbe frekansına, rotor diş sayısına ve vuruş sayısına bağlıdır. Açısal hızı, darbe frekansıyla orantılıdır ve darbe ile zaman açısından senkronizedir. Bu nedenle, rotor diş sayısı ve çalışma vuruş sayısı belirli ise, darbe frekansını kontrol ederek istenen hız elde edilebilir. Step motor, senkron torku yardımıyla çalıştırıldığı için, adım kaybını önlemek amacıyla başlangıç frekansı yüksek değildir. Özellikle güç arttıkça, rotor çapı artar, atalet artar ve başlangıç frekansı ile maksimum çalışma frekansı on kata kadar farklılık gösterebilir.
Step motorun başlangıç frekansı özellikleri, step motorun çalışmaya başlarken doğrudan çalışma frekansına ulaşamamasını, bunun yerine düşük hızdan kademeli olarak çalışma hızına kadar yükselme şeklinde bir başlatma sürecine sahip olmasını sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Çalışma frekansı anında sıfıra düşürülemediğinde ise, yüksek hızda kademeli olarak sıfıra doğru bir hız düşürme süreci izlenmelidir.
Step motorun çıkış torku, darbe frekansının artmasıyla azalır; başlangıç frekansı ne kadar yüksekse, başlangıç torku o kadar küçük olur, yükü sürme yeteneği o kadar zayıflar, başlangıçta adım kaybına neden olur ve durma sırasında aşırı salınım meydana gelir. Step motorun gerekli hıza hızlı bir şekilde ulaşmasını ve adım kaybı veya aşırı salınım olmamasını sağlamak için, anahtar nokta, her çalışma frekansında step motor tarafından sağlanan torktan tam olarak yararlanmak için gereken ivme torkunun kullanılması ve bu torkun aşılmamasıdır. Bu nedenle, step motorun çalışması genellikle ivme, sabit hız ve yavaşlama olmak üzere üç aşamadan geçmelidir; ivme ve yavaşlama işlem süreleri mümkün olduğunca kısa, sabit hız süresi ise mümkün olduğunca uzun olmalıdır. Özellikle hızlı tepki gerektiren işlerde, başlangıç noktasından bitiş noktasına kadar çalışma süresinin en kısa olması gerekir; bu da ivme ve yavaşlama işlemlerinin en kısa, sabit hızda ise en yüksek hızın elde edilmesi anlamına gelir.
Yurt içi ve yurt dışındaki bilim insanları ve teknisyenler, step motorların hız kontrol teknolojisi üzerine birçok araştırma yapmış ve üstel model, doğrusal model vb. gibi çeşitli hızlanma ve yavaşlama kontrol matematiksel modelleri oluşturmuşlardır. Bu modeller temelinde, step motorların hareket özelliklerini iyileştirmek ve uygulama alanını genişletmek için çeşitli kontrol devreleri tasarlanıp geliştirilmiştir. Üstel hızlanma ve yavaşlama, step motorların doğal moment-frekans özelliklerini dikkate alarak, hem step motorun hareket sırasında adım kaybetmemesini sağlar hem de motorun doğal özelliklerini tam olarak ortaya koyar ve hızlanma süresini kısaltır. Ancak, motor yükündeki değişiklikler nedeniyle bu durum zorluk yaratabilir. Doğrusal hızlanma ve yavaşlama ise sadece motorun yük kapasitesi aralığındaki açısal hız ve darbe ile orantılı ilişkisini dikkate alır; besleme voltajındaki dalgalanmalar, yük ortamı ve özelliklerindeki değişiklikleri hesaba katmaz. Bu hızlanma yönteminde hızlanma sabittir ve dezavantajı, step motorun çıkış torkunun hız özellikleriyle tam olarak örtüşmemesidir. Değişiklik olduğunda, yüksek hızda çalışan step motorun senkronizasyonu bozulacaktır.
Bu, kademeli motorların ısıtma prensibi ve hızlanma/yavaşlama proses kontrol teknolojisine bir giriş niteliğindedir.
Bizimle iletişim kurmak ve iş birliği yapmak isterseniz, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin!
Müşterilerimizle yakın bir etkileşim içindeyiz, ihtiyaçlarını dinliyor ve istekleri doğrultusunda hareket ediyoruz. Kazan-kazan ortaklığının ürün kalitesi ve müşteri hizmetlerine dayalı olduğuna inanıyoruz.
Yayın tarihi: 27 Nisan 2023