به عنوان یک عنصر اجرایی دیجیتال، موتور پله‌ای به طور گسترده در سیستم کنترل حرکت استفاده می‌شود. بسیاری از کاربران و دوستان در استفاده از موتورهای پله‌ای، احساس می‌کنند که موتور با گرمای زیادی کار می‌کند، قلب شک دارد، نمی‌داند که آیا این پدیده طبیعی است یا خیر. در واقع، گرما یک پدیده رایج در موتورهای پله‌ای است، اما چه درجه‌ای از گرما طبیعی تلقی می‌شود و چگونه می‌توان گرمای موتور پله‌ای را به حداقل رساند؟
اول، برای فهمیدن اینکه چرا موتور پله‌ای گرم می‌شود.
برای انواع موتورهای پله‌ای، قسمت داخلی از هسته آهنی و سیم‌پیچ تشکیل شده است. مقاومت سیم‌پیچ، توان، تلفات ایجاد می‌کند، اندازه تلفات و مقاومت و جریان متناسب با مربع است، این چیزی است که ما اغلب تلفات مسی می‌نامیم، اگر جریان DC یا موج سینوسی استاندارد نباشد، تلفات هارمونیکی نیز ایجاد می‌کند. هیسترزیس هسته، اثر جریان گردابی، در میدان مغناطیسی متناوب نیز تلفات ایجاد می‌کند، اندازه ماده، جریان، فرکانس و ولتاژ مرتبط است که تلفات آهن نامیده می‌شود. تلفات مس و تلفات آهن به صورت تولید گرما آشکار می‌شوند و در نتیجه بر راندمان موتور تأثیر می‌گذارند.
موتورهای پله‌ای عموماً دقت موقعیت‌یابی و گشتاور خروجی را دنبال می‌کنند، راندمان نسبتاً پایین است، جریان عموماً بزرگ است و اجزای هارمونیک بالایی دارد، فرکانس جریان با سرعت و تغییر متناوب است، بنابراین موتورهای پله‌ای عموماً در معرض گرما قرار دارند و این وضعیت از موتورهای AC عمومی جدی‌تر است.
دوم، کنترل گرمای موتور پله‌ای در یک محدوده معقول.
اینکه موتور تا چه حد مجاز به گرم شدن است، عمدتاً به سطح عایق داخلی موتور بستگی دارد. عایق داخلی تا زمانی که در دمای بالا (بالای ۱۳۰ درجه) قرار نگیرد، از بین نمی‌رود. بنابراین تا زمانی که دمای داخلی از ۱۳۰ درجه تجاوز نکند، موتور آسیب نمی‌بیند و سپس دمای سطح زیر ۹۰ درجه خواهد بود. بنابراین، دمای سطح یک موتور پله‌ای ۷۰-۸۰ درجه طبیعی است. روش ساده اندازه‌گیری دما با دماسنج نیز می‌تواند به طور تقریبی قضاوت کند: با دست می‌توان بیش از ۱-۲ ثانیه لمس کرد، بیش از ۶۰ درجه نیست؛ با دست فقط می‌توان لمس کرد، حدود ۷۰-۸۰ درجه؛ چند قطره آب به سرعت تبخیر می‌شود، بیش از ۹۰ درجه است؛ البته می‌توانید از دماسنج نیز برای تشخیص استفاده کنید.
سوم، گرم شدن موتور پله‌ای با تغییر سرعت.
هنگام استفاده از فناوری درایو جریان ثابت، موتور پله‌ای در حالت ایستا و سرعت پایین، جریان را نسبتاً ثابت نگه می‌دارد تا خروجی گشتاور ثابتی را حفظ کند.
وقتی سرعت تا حد معینی بالا باشد، پتانسیل معکوس داخل موتور افزایش می‌یابد، جریان به تدریج کاهش می‌یابد و گشتاور نیز کم می‌شود. بنابراین، تولید گرما به دلیل تلفات مس با سرعت مرتبط است.
تولید گرما معمولاً در سرعت‌های ایستا و پایین زیاد و در سرعت‌های بالا کم است. اما تغییر در تلفات آهن (اگرچه بخش کوچکی است) اینگونه نیست و کل گرمای موتور مجموع این دو است، بنابراین موارد فوق فقط یک وضعیت کلی است.
تأثیر گرما
گرمای موتور، اگرچه عموماً بر عمر موتور تأثیری ندارد، اما اکثر مشتریان نیازی به توجه به آن ندارند. با این حال، گرمای شدید اثرات منفی به همراه خواهد داشت.
مانند تنش‌های ساختاری مختلف ناشی از تغییرات در ضریب انبساط حرارتی قطعات داخلی موتور در اثر تغییرات کوچک در شکاف هوایی داخلی، که بر پاسخ دینامیکی موتور تأثیر می‌گذارد، در سرعت‌های بالا به راحتی می‌توان گام را از دست داد.
مثال دیگر این است که در برخی موارد، مانند تجهیزات پزشکی و تجهیزات تست با دقت بالا، اجازه گرم شدن بیش از حد موتور داده نمی‌شود. بنابراین، کنترل گرمای موتور ضروری است.
گرمای موتور را کاهش دهید.
کاهش گرما، به معنای کاهش تلفات مس و آهن است. کاهش تلفات مس دو جهت دارد، کاهش مقاومت و جریان، که مستلزم انتخاب مقاومت کوچک و جریان نامی تا حد امکان در انتخاب موتورهای کوچک است، موتورهای دو فاز، می‌توانند در موتورهای سری استفاده شوند و نیازی به موازی کردن موتور نیست.
اما این اغلب با الزامات گشتاور و سرعت بالا مغایرت دارد.
برای موتوری که انتخاب شده است، باید از عملکرد کنترل خودکار نیم جریان و عملکرد آفلاین درایو به طور کامل استفاده شود، اولی به طور خودکار جریان را در حالت ایستا کاهش می‌دهد، دومی به سادگی جریان را قطع می‌کند.
علاوه بر این، درایو با تقسیم‌بندی دقیق به دلیل شکل موج جریان نزدیک به سینوسی، هارمونیک‌های کمتر، گرمای موتور کمتر خواهد بود. راه‌های زیادی برای کاهش تلفات آهن وجود ندارد، سطح ولتاژ به موتور درایو ولتاژ بالا مرتبط است، اگرچه باعث افزایش ویژگی‌های سرعت بالا می‌شود، اما افزایش گرما را نیز به همراه دارد.
بنابراین، باید سطح ولتاژ درایو مناسب را با در نظر گرفتن سرعت بالا، نرمی و گرما، نویز و سایر شاخص‌ها انتخاب کنیم.
زمان ارسال: ۱۳ سپتامبر ۲۰۲۴