Oorzaakanalyse van verwarming van stappenmotoren

Reden één.

Een van de meest betekenisvolle voordelen vanstappenmotorenis de precieze regeling die kan worden bereikt in een open-loop systeem. Open-loop regeling betekent dat er geen feedbackinformatie over de (rotor)positie nodig is.

Deze regeling vermijdt het gebruik van dure sensoren en feedbackapparaten zoals optische encoders, omdat alleen de invoerpulsen hoeven te worden gevolgd om de positie van de (rotor) te bepalen. Onlangs hebben sommige klanten onze Shangshe-motortechnici laten weten dat stappenmotoren ook gevoelig zijn voor hitteproblemen. Hoe kunnen we dit probleem oplossen? 

1, verminderenstappenmotorWarmte, warmtevermindering is bedoeld om koper- en ijzerverlies te verminderen. Koperverlies in twee richtingen verminderen, de elektrische yin en stroom verminderen, wat de keuze van een lage weerstand en een zo laag mogelijke nominale stroom vereist. De motor, een tweefasen stappenmotor, kan in serie worden gebruikt, niet in parallel. Dit is echter vaak in strijd met de vereisten voor koppel en hoge snelheid.

2. Voor de geselecteerde motor moet volledig gebruik worden gemaakt van de automatische halfstroomregeling en de offline-functie van de aandrijving. De eerste verlaagt automatisch de stroom wanneer de motor stilstaat, de laatste schakelt de stroom eenvoudigweg uit.

3. Bovendien zorgt de onderverdeling van de stappenmotoraandrijving ervoor dat de huidige golfvorm bijna sinusvormig is, met minder harmonischen en minder motorverhitting. Er zijn verschillende manieren om ijzerverlies te verminderen, het spanningsniveau is hieraan gerelateerd. Hoewel een hoogspanningsmotor de hogesnelheidseigenschappen verbetert, leidt dit ook tot een hogere warmteontwikkeling. 

4. De juiste spanning van de aandrijfmotor moet worden gekozen, rekening houdend met de hoge band, gladheid en hitte, ruis en andere indicatoren.

Reden twee.

Hoewel de warmteontwikkeling van stappenmotoren over het algemeen geen invloed heeft op de levensduur van de motor, hoeven de meeste klanten hier geen aandacht aan te besteden. Er kunnen echter wel enkele negatieve effecten optreden. De interne thermische uitzettingscoëfficiënt van de stappenmotor, de verschillende structurele spanningsveranderingen en kleine veranderingen in de interne luchtspleet beïnvloeden bijvoorbeeld de dynamische respons van de stappenmotor. Bij hoge snelheden kan de snelheid gemakkelijk verloren gaan. Een ander voorbeeld is dat stappenmotoren in sommige gevallen geen overmatige warmteontwikkeling mogen hebben, zoals in medische apparatuur en zeer nauwkeurige testapparatuur. Daarom is het belangrijk om de warmteontwikkeling van de stappenmotor te beheersen. De motorwarmte wordt veroorzaakt door deze factoren.

1. De door de driver ingestelde stroom is groter dan de nominale stroom van de motor

2. De snelheid van de motor is te hoog

3. De motor zelf heeft een grote traagheid en een groot positioneringskoppel, waardoor zelfs bij gemiddelde snelheid de motor heet wordt, maar dit heeft geen invloed op de levensduur. Het demagnetisatiepunt van de motor ligt tussen 130 en 200 °C, dus bij een motor tussen 70 en 90 °C. Dit is normaal, zolang de temperatuur onder de 130 °C blijft, is dit over het algemeen geen probleem. Als u echt oververhit raakt, kunt u de aandrijfstroom instellen op ongeveer 70% van de nominale motorstroom of het nominale motortoerental om de stroom te verlagen.

Reden drie.

Stappenmotoren als digitaal aansturingselement worden veel gebruikt in bewegingsregelsystemen. Veel gebruikers en vrienden van stappenmotoren hebben het gevoel dat de motor met een hoge temperatuur werkt, twijfelen en weten niet of dit fenomeen normaal is. Oververhitting is een veelvoorkomend verschijnsel bij stappenmotoren. Maar welke mate van oververhitting wordt als normaal beschouwd en hoe kan de oververhitting van stappenmotoren worden geminimaliseerd?

 

Hieronder doen we een eenvoudige classificatie, hopelijk in het daadwerkelijke werk van praktische toepassingen:

1 motor verwarmingsprincipe

We zien doorgaans allerlei soorten motoren, met een interne kern en een wikkeling. De wikkeling heeft weerstand, onder spanning zal er verlies ontstaan. De grootte van het verlies, de weerstand en de stroomsterkte in het kwadraat zijn evenredig met het verlies, wat vaak koperverlies wordt genoemd. Als de stroom geen standaard gelijkstroom of sinusgolf is, is er ook sprake van harmonisch verlies. De kern heeft hysterese, een wervelstroomeffect. In een wisselend magnetisch veld zal er ook verlies optreden. De grootte van het materiaal, de stroomsterkte, de frequentie en de spanning, wat ijzerverlies wordt genoemd. Koperverlies en ijzerverlies manifesteren zich in de vorm van warmte, wat de efficiëntie van de motor beïnvloedt. Stappenmotoren streven over het algemeen naar positioneringsnauwkeurigheid en koppel. Het rendement is relatief laag, de stroomsterkte is over het algemeen relatief hoog en de harmonische componenten hoog. De frequentie van de stroomwisseling varieert ook met de snelheid, waardoor stappenmotoren over het algemeen warmte produceren en de situatie ernstiger is dan bij de gewone wisselstroommotor.

2 stappenmotor warmtebereik redelijk

De mate waarin warmteontwikkeling in de motor is toegestaan, hangt grotendeels af van de interne isolatie van de motor. De interne isolatie zal alleen bij hoge temperaturen (boven 130 graden) worden vernietigd. Zolang de interne isolatie niet hoger wordt dan 130 graden, zal de motor de ring niet beschadigen en zal de oppervlaktetemperatuur op dat punt lager zijn dan 90 graden. Daarom is een oppervlaktetemperatuur van 70-80 graden normaal voor een stappenmotor. Met een eenvoudige temperatuurmeetmethode, een handige puntthermometer, kunt u ook globaal bepalen: met de hand gedurende 1-2 seconden de temperatuur niet hoger dan 60 graden Celsius laten worden; met de hand slechts ongeveer 70-80 graden Celsius laten worden; een paar druppels water verdampen snel, en de temperatuur is hoger dan 90 graden Celsius.

3 stappenmotor verwarming met snelheidsverandering

Bij gebruik van constante stroomaandrijftechnologie zal de stroomsterkte van de stappenmotor bij statische en lage snelheid constant blijven om een ​​constant koppel te behouden. Wanneer de snelheid tot een bepaald niveau hoog is, stijgt het interne tegenpotentiaal van de motor, neemt de stroomsterkte geleidelijk af en daalt ook het koppel. De verwarmingsomstandigheden als gevolg van koperverlies zijn daarom afhankelijk van de snelheid. Statische en lage snelheid genereren over het algemeen veel warmte, terwijl hoge snelheid weinig warmte genereert. Het ijzerverlies (hoewel een kleiner deel) verandert echter niet hetzelfde, en de totale motorwarmte is de som van beide, dus het bovenstaande is slechts een algemene situatie.

4 hitte veroorzaakt door de impact

Hoewel motorwarmte over het algemeen geen invloed heeft op de levensduur van de motor, hoeven de meeste klanten hier geen aandacht aan te besteden. Er kunnen echter wel degelijk negatieve gevolgen zijn. Verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten van de interne onderdelen van de motor kunnen bijvoorbeeld leiden tot veranderingen in de structurele spanning en kleine veranderingen in de interne luchtspleet, wat de dynamische respons van de motor beïnvloedt. Bij hoge snelheden kan de motor gemakkelijk snelheid verliezen. Een ander voorbeeld is dat in sommige gevallen overmatige motorwarmte niet is toegestaan, zoals bij medische apparatuur en zeer nauwkeurige testapparatuur. Daarom moet de warmteontwikkeling van de motor indien nodig worden gecontroleerd.

 5 Hoe de warmte van de motor te verminderen

Vermindering van warmteontwikkeling is het verminderen van koper- en ijzerverlies. Vermindering van koperverlies in twee richtingen, vermindering van weerstand en stroom, wat de selectie van een lage weerstand en een zo laag mogelijke nominale stroom vereist wanneer de motor, de tweefasenmotor, de motor in serie kan gebruiken zonder parallel te schakelen. Maar dit is vaak in strijd met de vereisten van koppel en hoge snelheid. Voor de geselecteerde motor moeten de automatische halfstroomregeling en de offline-functie van de aandrijving volledig worden benut. De eerste verlaagt automatisch de stroom wanneer de motor in rust is, terwijl de laatste de stroom gewoon afsnijdt. Bovendien, omdat de stroomgolfvorm van de aandrijving bijna sinusvormig is, zullen er minder harmonischen zijn en zal de motor minder opwarmen. Er zijn verschillende manieren om ijzerverlies te verminderen, en het spanningsniveau is hieraan gerelateerd. Hoewel een motor die wordt aangestuurd door hoge spanning de hogesnelheidskarakteristieken zal verbeteren, brengt deze ook een toename van de warmteontwikkeling met zich mee. Daarom moet het juiste spanningsniveau voor de aandrijving worden gekozen, rekening houdend met hoge snelheid, soepelheid, warmteontwikkeling, geluid en andere indicatoren.

Bij alle soorten stappenmotoren bestaat de kern uit een ijzeren kern en een wikkeling. De wikkeling heeft weerstand. Onder spanning treedt verlies op. De grootte van het verlies is evenredig met het kwadraat van de weerstand en de stroomsterkte, wat vaak kopermeteorieten wordt genoemd. Als de stroomsterkte niet standaard gelijkstroom of sinusgolf is, treedt er ook harmonisch verlies op. De kern heeft hysterese, een wervelstroomeffect. In een wisselend magnetisch veld treedt ook verlies op. De grootte van het materiaal, de stroomsterkte, de frequentie en de spanning worden ijzerverlies genoemd. Koperverlies en ijzerverlies manifesteren zich in de vorm van warmte, wat de efficiëntie van de motor beïnvloedt. Stappenmotoren streven over het algemeen naar positioneringsnauwkeurigheid en koppel. Het rendement is relatief laag, de stroomsterkte is over het algemeen relatief hoog en de harmonische componenten hoog. De frequentie van de stroomwisseling varieert ook met de snelheid, waardoor stappenmotoren over het algemeen warmte produceren. De situatie is ernstiger dan bij gewone wisselstroommotoren.