Ako digitálny výkonový prvok sa krokový motor široko používa v systémoch riadenia pohybu. Mnoho používateľov a priateľov pri používaní krokových motorov má pocit, že motor pracuje s veľkým teplom, sú skeptickí a nevedia, či je tento jav normálny. V skutočnosti je teplo bežným javom krokových motorov, ale aký stupeň tepla sa považuje za normálny a ako minimalizovať teplo krokového motora?
Aby sme pochopili, prečo sa krokový motor zahrieva.
Pri všetkých druhoch krokových motorov sa vnútorné vinutie skladá zo železného jadra a vinutia cievky. Odpor vinutia, výkon spôsobí straty, veľkosť strát a odpor a prúd sú úmerné druhej mocnine, čo sa často nazýva straty v medi. Ak prúd nie je štandardný jednosmerný alebo sínusový, spôsobia sa aj harmonické straty. Hysterézia jadra, efekt vírivých prúdov, v striedavom magnetickom poli tiež spôsobí straty, ktoré súvisia s veľkosťou materiálu, prúdom, frekvenciou a napätím, čo sa nazýva straty v železe. Straty v medi a v železe sa prejavujú vo forme tvorby tepla, čo ovplyvňuje účinnosť motora.
Krokové motory sa vo všeobecnosti zameriavajú na presnosť polohovania a krútiaci moment, ich účinnosť je relatívne nízka, prúd je vo všeobecnosti veľký a zložky s vysokými harmonickými kmitočtami sa menia s frekvenciou prúdu, čo sa mení s otáčkami krokových motorov. Preto sa krokové motory vo všeobecnosti prehrievajú a táto situácia je vážnejšia ako u bežných striedavých motorov.
Regulácia teploty krokového motora je v rozumnom rozsahu.
Miera povoleného zahrievania motora závisí hlavne od úrovne vnútornej izolácie motora. Vnútorná izolácia sa nezničí, kým nedosiahne vysokú teplotu (nad 130 stupňov). Pokiaľ teda vnútorná teplota nepresiahne 130 stupňov, motor sa nepoškodí a povrchová teplota klesne pod 90 stupňov. Preto je normálna povrchová teplota krokového motora 70 – 80 stupňov. Teplotu možno zhruba posúdiť jednoduchou metódou merania teplomerom: rukou sa ho môžete dotknúť viac ako 1 – 2 sekundy, nie viac ako 60 stupňov; rukou sa ho môžete dotknúť iba na približne 70 – 80 stupňov; niekoľko kvapiek vody sa rýchlo odparí, je to viac ako 90 stupňov; samozrejme, na meranie môžete použiť aj teplotnú pištoľ.
Napríklad krokový motor sa zahrieva so zmenou rýchlosti.
Pri použití technológie pohonu s konštantným prúdom krokový motor v statickom režime a pri nízkych otáčkach udržiava relatívne konštantný prúd, aby sa udržal konštantný krútiaci moment.
Keď sú otáčky do určitej miery vysoké, spätný potenciál vo vnútri motora stúpa, prúd sa postupne znižuje a krútiaci moment sa tiež znižuje. Preto je tvorba tepla v dôsledku straty medi úmerná otáčkam.
Tvorba tepla je vo všeobecnosti vysoká pri statických otáčkach a nízkych rýchlostiach a nízka pri vysokých otáčkach. Strata železa (hoci malý podiel) sa však nezmení a celkové teplo motora je súčtom týchto dvoch faktorov, takže vyššie uvedené je len všeobecná situácia.
..., vplyv tepla
Prehriatie motora síce vo všeobecnosti neovplyvňuje jeho životnosť, ale väčšina zákazníkov mu nemusí venovať pozornosť. Vážne prehriatie však môže mať určité negatívne účinky.
Napríklad, vnútorné časti motora majú rôzne štrukturálne napätia spôsobené zmenami vo vnútornej vzduchovej medzere a malé zmeny ovplyvnia dynamickú odozvu motora, takže pri vysokých otáčkach sa ľahko stratí krok.
Ďalším príkladom je, že v niektorých prípadoch, ako napríklad v zdravotníckych zariadeniach a vysoko presných testovacích zariadeniach, nie je možné nadmerne zahriať motor. Preto by malo byť potrebné regulovať teplotu motora.
五、 znížte teplo motora.
Zníženie tepla má za následok zníženie strát v medi a železe. Straty v medi sa znižujú v dvoch smeroch, znižujú odpor a prúd, čo si vyžaduje výber malého motora s čo najväčším odporom a čo najväčším menovitým prúdom. Dvojfázové motory sa dajú použiť sériovo, nie paralelne.
To však často protirečí požiadavkám na krútiaci moment a vysokú rýchlosť.
Pre zvolený motor by mal byť plne využitý automatický režim riadenia polovičného prúdu a režim offline. Prvá funkcia automaticky znižuje prúd, keď je motor v statickom stave, druhá funkcia prúd jednoducho preruší.
Okrem toho, jemne rozdelený pohon vďaka prúdovému tvaru blízkemu sínusovému, menšiemu harmonickému, bude menej zahrievaný motor. Nie je veľa spôsobov, ako znížiť straty železa, úroveň napätia súvisí s motorom vysokonapäťového pohonu, hoci to prinesie zlepšenie vysokorýchlostných charakteristík, ale tiež prinesie zvýšenie tepla.
Preto by sme si mali zvoliť vhodnú úroveň napätia pohonu, berúc do úvahy vysokú rýchlosť, plynulosť chodu a teplo, hluk a ďalšie ukazovatele.
Čas uverejnenia: 13. septembra 2024