Come elemento di esecuzione digitale, il motore passo-passo è ampiamente utilizzato nei sistemi di controllo del movimento. Molti utenti e appassionati di motori passo-passo ritengono che il motore emetta un calore elevato, ma il cuore è scettico e non sa se questo fenomeno sia normale. In effetti, il calore è un fenomeno comune nei motori passo-passo, ma quale grado di calore è considerato normale e come si può ridurre al minimo il calore del motore passo-passo?
Prima di capire perché il motore passo-passo si surriscalderà.
Per tutti i tipi di motori passo-passo, l'interno è composto da un nucleo di ferro e da una bobina di avvolgimento. La resistenza dell'avvolgimento e la potenza produrranno perdite, le dimensioni della perdita e la resistenza, mentre la corrente è proporzionale al quadrato, questo è ciò che spesso chiamiamo perdita nel rame. Se la corrente non è una corrente continua standard o un'onda sinusoidale, si produrrà anche una perdita armonica; l'isteresi del nucleo e l'effetto delle correnti parassite nel campo magnetico alternato produrranno anch'essi perdite, le dimensioni del materiale, la corrente, la frequenza e la tensione, che sono chiamate perdite nel ferro. Le perdite nel rame e nel ferro si manifesteranno sotto forma di generazione di calore, influenzando così l'efficienza del motore.
I motori passo-passo generalmente perseguono precisione di posizionamento e coppia di uscita, l'efficienza è relativamente bassa, la corrente è generalmente elevata e i componenti armonici sono elevati, la frequenza della corrente si alterna con la velocità e cambia, quindi i motori passo-passo generalmente hanno una situazione di calore e la situazione è più grave rispetto al motore CA generale.
Quindi, il controllo del calore del motore passo-passo entro un intervallo ragionevole.
La quantità di calore che il motore può sopportare dipende principalmente dal livello di isolamento interno. L'isolamento interno non viene distrutto finché non raggiunge temperature elevate (superiori a 130 gradi). Pertanto, finché la temperatura interna non supera i 130 gradi, il motore non verrà danneggiato e la temperatura superficiale sarà inferiore a 90 gradi. Pertanto, una temperatura superficiale del motore passo-passo di 70-80 gradi è normale. Un semplice metodo di misurazione della temperatura con un termometro consente di valutare approssimativamente: con la mano, toccando per più di 1-2 secondi, la temperatura non supera i 60 gradi; con la mano, toccando solo, circa 70-80 gradi; poche gocce d'acqua evaporano rapidamente, la temperatura supera i 90 gradi; naturalmente, è possibile utilizzare anche una pistola termica per rilevare la temperatura.
In secondo luogo, il riscaldamento del motore passo-passo con il cambio di velocità.
Quando si utilizza la tecnologia di azionamento a corrente costante, il motore passo-passo in modalità statica e a bassa velocità manterrà una corrente relativamente costante per mantenere una coppia in uscita costante.
Quando la velocità è elevata fino a un certo punto, il potenziale inverso all'interno del motore aumenta, la corrente diminuisce gradualmente e anche la coppia diminuisce. Pertanto, la generazione di calore dovuta alla perdita di rame è correlata alla velocità.
La generazione di calore è generalmente elevata a velocità statica e basse e bassa a velocità elevate. Tuttavia, la perdita di calore nel ferro (sebbene in piccola percentuale) non è così elevata, e il calore complessivo del motore è la somma delle due, quindi quanto sopra è solo una situazione generale.
l'impatto del calore
Sebbene il calore del motore generalmente non ne comprometta la durata, la maggior parte dei clienti non deve prestarvi attenzione. Tuttavia, un calore eccessivo può avere effetti negativi.
Ad esempio, il coefficiente di dilatazione termica delle parti interne del motore, dovuto a diverse sollecitazioni strutturali causate da variazioni del traferro interno, influirà sulla risposta dinamica del motore e, ad alta velocità, sarà facile perdere il passo.
Un altro esempio è che in alcuni casi non è consentito un surriscaldamento eccessivo del motore, come nel caso di apparecchiature medicali e apparecchiature di prova ad alta precisione. Pertanto, il controllo del calore del motore dovrebbe essere necessario.
Quindi, ridurre il calore del motore.
Ridurre il calore significa ridurre le perdite di rame e di ferro. La riduzione delle perdite di rame ha due direzioni: ridurre la resistenza e la corrente, il che richiede la selezione di valori di resistenza e corrente nominale il più possibile bassi nella selezione di motori di piccole dimensioni. I motori bifase possono essere utilizzati in serie, senza dover collegare motori in parallelo.
Ma questo spesso contraddice i requisiti di coppia e di alta velocità.
Una volta selezionato il motore, è necessario sfruttare appieno la funzione di controllo automatico della metà corrente e la funzione offline dell'azionamento: la prima riduce automaticamente la corrente quando il motore è in stato statico, la seconda interrompe semplicemente la corrente.
Inoltre, un azionamento finemente suddiviso, dovuto alla forma d'onda della corrente prossima a quella sinusoidale, con meno armoniche, riduce il riscaldamento del motore. Non ci sono molti modi per ridurre le perdite nel ferro; il livello di tensione è correlato al motore dell'azionamento ad alta tensione, sebbene porti alle caratteristiche di alta velocità del miglioramento, ma comporta anche un aumento del calore.
Pertanto, dovremmo scegliere il livello di tensione di azionamento appropriato, tenendo conto dell'alta velocità, della fluidità e del calore, del rumore e di altri indicatori.
Data di pubblicazione: 13-09-2024