Warmteopwekkingsprincipe vanstappenmotor.
1. Zie je meestal alle soorten motoren met een ijzeren kern en een ijzeren 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. Dit verlies wordt koperverlies genoemd. Als de stroomsterkte niet de standaard gelijkstroom of sinusgolf is, treedt er ook harmonisch verlies op. De kern heeft een hysterese-wervelstroomeffect. In het wisselende magnetische veld treedt ook verlies op. De grootte en het materiaal, de stroomsterkte, de frequentie en de spanning worden ijzerverlies genoemd. Koperverlies en ijzerverlies uiten 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. Stappenmotoren veroorzaken daarom over het algemeen warmte, wat de situatie ernstiger maakt dan bij gewone wisselstroommotoren.
2. het redelijke bereik vanstappenmotorwarmte.
De mate waarin de motor warmte doorlaat, hangt voornamelijk af van het interne isolatieniveau van de motor. De prestaties van de interne isolatie bij hoge temperaturen (130 graden of meer) voordat deze kapotgaat. Zolang de interne temperatuur niet hoger wordt dan 130 graden, zal de motor de ring niet verliezen en zal de oppervlaktetemperatuur op dat moment onder de 90 graden blijven.
Daarom is een oppervlaktetemperatuur van de stappenmotor van 70-80 graden normaal. Met een eenvoudige temperatuurmeetmethode, bijvoorbeeld een puntthermometer, kunt u de temperatuur ruwweg bepalen: met uw hand kunt u de temperatuur langer dan 1-2 seconden niet hoger dan 60 graden Celsius houden; met uw hand kunt u de temperatuur slechts ongeveer 70-80 graden Celsius bereiken; en een paar druppels water verdampen snel, wat meer dan 90 graden Celsius oplevert.
3, stappenmotorverwarmen met snelheidsveranderingen.
Bij gebruik van constante stroomaandrijftechnologie bij stappenmotoren met statische en lage snelheid blijft de stroom constant om een constant koppel te behouden. Wanneer de snelheid een bepaald niveau bereikt, stijgt het interne tegenpotentiaal van de motor, neemt de stroom geleidelijk af en daalt ook het koppel.
De verwarmingscondities als gevolg van koperverlies zijn daarom afhankelijk van de snelheid. Statische en lage snelheden genereren over het algemeen veel warmte, terwijl hoge snelheden weinig warmte genereren. Maar het ijzerverlies (hoewel een kleiner deel) verandert niet hetzelfde, en de totale warmte van de motor is de som van beide, dus het bovenstaande is slechts de algemene situatie.
4. De impact van hitte.
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 uitvallen. Een ander voorbeeld is dat in sommige gevallen overmatige motorwarmte niet is toegestaan, zoals bij medische apparatuur en zeer nauwkeurige testapparatuur. Daarom is het belangrijk om de motorwarmte te beheersen.
5. Hoe de hitte 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 nominale stroom van de motor vereist, zoveel mogelijk. Bij een tweefasenmotor kan de motor in serie worden gebruikt zonder parallel te schakelen. Dit is echter 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 zal de subdivisieaandrijving, omdat de stroomgolfvorm bijna sinusvormig is, minder harmonischen en dus ook minder motorverwarming veroorzaken. Er zijn weinig manieren om ijzerverlies te verminderen, en het spanningsniveau is hieraan gerelateerd. Hoewel een motor die met hoge spanning wordt aangestuurd de eigenschappen bij hoge snelheid zal verbeteren, brengt deze ook een hogere warmteontwikkeling met zich mee. We moeten daarom de juiste aandrijfspanning kiezen, rekening houdend met de hoge snelheid, de soepelheid, de warmteontwikkeling, het geluid en andere indicatoren.
Regeltechnieken voor versnellings- en vertragingsprocessen van stappenmotoren.
Met het wijdverbreide gebruik van stappenmotoren neemt ook de studie naar de besturing van stappenmotoren toe. Als de stappenpuls tijdens het starten of versnellen te snel verandert, kan de rotor door traagheid de elektrische signaalveranderingen niet volgen. Dit kan leiden tot blokkering of verlies van de stap. Bij het stoppen of vertragen kan dit leiden tot overschrijding van de snelheid. Om blokkering, verlies van de stap en overschrijding te voorkomen, is het raadzaam de werkfrequentie van de stappenmotor te verbeteren om de snelheidsregeling te verbeteren.
De snelheid van een stappenmotor hangt af van de pulsfrequentie, het aantal rotortanden en het aantal slagen. De hoeksnelheid is evenredig met de pulsfrequentie en synchroniseert met de puls. Als het aantal rotortanden en het aantal slagen dus vaststaan, kan de gewenste snelheid worden bereikt door de pulsfrequentie te regelen. Omdat de stappenmotor wordt gestart met behulp van het synchrone koppel, is de startfrequentie niet te hoog om geen stapverlies te veroorzaken. Vooral naarmate het vermogen toeneemt, neemt de rotordiameter toe, neemt de traagheid toe en kunnen de startfrequentie en de maximale draaifrequentie tot wel tien keer zo groot verschillen.
De startfrequentiekarakteristieken van de stappenmotor zorgen ervoor dat de stappenmotor niet direct de werkfrequentie kan bereiken, maar dat er een opstartproces plaatsvindt, dat wil zeggen dat de motor geleidelijk van een lage snelheid naar de werksnelheid oploopt. Stop wanneer de werkfrequentie niet direct tot nul kan worden verlaagd, maar dat er een geleidelijke snelheidsreductie naar nul plaatsvindt.
Het uitgangskoppel van de stappenmotor neemt af met de stijging van de pulsfrequentie. Hoe hoger de startfrequentie, hoe kleiner het startkoppel, hoe slechter het vermogen om de belasting aan te drijven. Bij het starten treedt een stapverlies op en bij het stoppen treedt een overshoot op. Om ervoor te zorgen dat de stappenmotor snel de vereiste snelheid bereikt zonder stapverlies of overshoot, is het belangrijk om het acceleratieproces uit te voeren en het benodigde acceleratiekoppel volledig te benutten bij elke bedrijfsfrequentie, en dit koppel niet te overschrijden. Daarom moet de werking van de stappenmotor over het algemeen drie fasen doorlopen: acceleratie, gelijkmatige snelheid en vertraging, waarbij de acceleratie- en vertragingstijd zo kort mogelijk zijn en de constante snelheid zo lang mogelijk. Vooral bij werk dat een snelle reactie vereist, moet de looptijd van het beginpunt tot het einde zo kort mogelijk zijn, waarbij versnelling en vertraging het kortst zijn, terwijl de hoogste snelheid bij constante snelheid moet zijn.
Wetenschappers en technici in binnen- en buitenland hebben veel onderzoek gedaan naar de snelheidsregeltechnologie van stappenmotoren en een verscheidenheid aan wiskundige modellen voor versnelling en vertraging opgesteld, zoals het exponentiële model, het lineaire model, enz., en op basis hiervan ontwerp en ontwikkeling van een verscheidenheid aan regelcircuits om de bewegingseigenschappen van stappenmotoren te verbeteren, om het toepassingsgebied van stappenmotoren te bevorderen. Exponentiële versnelling en vertraging houden rekening met de inherente moment-frequentiekarakteristieken van stappenmotoren, zowel om ervoor te zorgen dat de stappenmotor in beweging is zonder stap te verliezen, maar ook om de inherente kenmerken van de motor volledig te benutten, de liftsnelheidstijd te verkorten, maar vanwege veranderingen in motorbelasting is het moeilijk te bereiken, terwijl lineaire versnelling en vertraging alleen rekening houden met de motor in het belastingscapaciteitsbereik van hoeksnelheid en puls evenredig aan deze relatie, niet vanwege schommelingen in de voedingsspanning, belastingsomgeving en de kenmerken van de verandering, deze versnellingsmethode van versnelling is constant, het nadeel is dat het niet volledig rekening houdt met het uitgangskoppel van de stappenmotor Met de kenmerken van snelheidsverandering, stappenmotor bij de hoge snelheid zal niet in de pas lopen.
Dit is een inleiding tot het verwarmingsprincipe en de technologie voor de regeling van de versnelling/vertraging van stappenmotoren.
Als u met ons wilt communiceren en samenwerken, neem dan gerust contact met ons op!
We werken nauw samen met onze klanten, luisteren naar hun behoeften en handelen naar hun wensen. Wij geloven dat een win-winsituatie gebaseerd is op productkwaliteit en klantenservice.
Plaatsingstijd: 27-04-2023