Krokový motor je široce používán v systémech řízení pohybu jako digitální prvek. Mnoho uživatelů a přátel má při používání krokových motorů pocit, že motor pracuje s velkým zahříváním, a proto jsou skeptičtí a nevědí, zda je tento jev normální. Zahřívání je u krokových motorů běžným jevem, ale jaký stupeň zahřívání se považuje za normální a jak minimalizovat zahřívání krokového motoru?
Abychom pochopili, proč se krokový motor zahřívá.
U všech druhů krokových motorů se vnitřní část skládá z železného jádra a vinutí. Odpor vinutí, výkon způsobí ztráty, velikost ztrát a odpor a proud jsou úměrné druhé mocnině, což se často nazývá ztráta v mědi. Pokud proud není standardní stejnosměrný nebo sinusový, dochází také k harmonickým ztrátám. Hystereze jádra, efekt vířivých proudů, ve střídavém magnetickém poli také způsobuje ztráty, které souvisejí s velikostí materiálu, proudem, frekvencí a napětím a nazývají se ztráta v železe. Ztráta v mědi a železe se projevuje ve formě generování tepla, což ovlivňuje účinnost motoru.
Krokové motory se obecně zaměřují na přesnost polohování a výstupní točivý moment, jejich účinnost je relativně nízká, proud je obecně velký a obsahují vysoké harmonické složky, přičemž frekvence proudu se střídá s rychlostí a mění se. Krokové motory se proto obvykle zahřívají a tato situace je vážnější než u běžných střídavých motorů.
Regulace teploty krokového motoru musí být v rozumném rozsahu.
Míra povoleného zahřívání motoru závisí hlavně na úrovni vnitřní izolace motoru. Vnitřní izolace se nezničí, dokud nedosáhne vysoké teploty (nad 130 stupňů). Pokud tedy vnitřní teplota nepřekročí 130 stupňů, motor se nepoškodí a povrchová teplota klesne pod 90 stupňů. Proto je normální povrchová teplota krokového motoru 70–80 stupňů. Teplotu lze také zhruba odhadnout jednoduchým teploměrem: rukou se můžete dotknout motoru déle než 1–2 sekundy, ne více než 60 stupňů; rukou se můžete dotknout pouze 70–80 stupňů; po rychlém odpaření několika kapek vody je to více než 90 stupňů; samozřejmě můžete k detekci použít i teplotní pistoli.
Například krokový motor se zahřívá se změnou rychlosti.
Při použití technologie pohonu s konstantním proudem si krokový motor ve statickém režimu a s nízkou rychlostí udržuje relativně konstantní proud, aby se udržel konstantní výstupní točivý moment.
Když jsou otáčky do určité míry vysoké, zpětný potenciál uvnitř motoru stoupá, proud se postupně snižuje a točivý moment se také snižuje. Proto je generování tepla v důsledku ztráty mědi úměrné otáčkám.
Generování tepla je obecně vysoké při statických otáčkách a nízkých otáčkách a nízké při vysokých otáčkách. Ztráta železa (i když malá část) se však nezmění a celkové teplo motoru je součtem obou faktorů, takže výše uvedené je pouze obecná situace.
..., dopad tepla
Zahřívání motoru sice obecně neovlivňuje životnost motoru, ale většina zákazníků mu nemusí věnovat pozornost. Silné zahřívání však může mít určité negativní účinky.
Například vnitřní části motoru mají koeficient tepelné roztažnosti, který je způsoben různými strukturálními napětími způsobenými změnami ve vnitřní vzduchové mezeře. I malé změny ovlivní dynamickou odezvu motoru a při vysokých otáčkách se snadno ztratí krok.
Dalším příkladem je situace, kdy není možné motor nadměrně zahřát, například u lékařských zařízení a vysoce přesných testovacích zařízení. Proto by mělo být nutné zahřívání motoru regulovat.
五、 snižte zahřívání motoru.
Snížení tepla má za následek snížení ztrát v mědi a železe. Ztráty v mědi se snižují ve dvou směrech, snižuje se odpor a proud, což vyžaduje výběr malého motoru s co nejmenším odporem a co největším jmenovitým proudem. Dvoufázové motory lze použít sériově, motory nemusí být zapojeny paralelně.
To ale často odporuje požadavkům na točivý moment a vysokou rychlost.
Pro zvolený motor by měl být plně využit automatický režim řízení poloviční proudu a offline režim. První funkce automaticky snižuje proud, když je motor ve statickém stavu, druhá funkce proud jednoduše vypíná.
Kromě toho jemně rozdělený pohon díky proudovému průběhovému tvaru blízkému sinusovému a menšímu množství harmonických složek se motor méně zahřívá. Neexistuje mnoho způsobů, jak snížit ztráty v železe. Úroveň napětí souvisí s motorem vysokonapěťového pohonu, a to sice zlepší vysokorychlostní charakteristiky, ale také způsobí zvýšení tepla.
Proto bychom měli zvolit vhodnou úroveň napětí pohonu s ohledem na vysokou rychlost, plynulost chodu a zahřívání, hluk a další ukazatele.
Čas zveřejnění: 13. září 2024