تجزیه و تحلیل علت گرم شدن موتور پله‌ای

بعد ازموتور پله‌ایدر شروع، چرخش نقش جریان کاری مهار خواهد شد، مانند آسانسوری که در حالت معلق در هوا قرار دارد، این جریان است که باعث گرم شدن موتور می‌شود، این یک پدیده طبیعی است.

捕获

دلیل اول.

یکی از معنادارترین مزایایموتورهای پله‌ایکنترل دقیقی است که می‌توان در یک سیستم حلقه باز به آن دست یافت. کنترل حلقه باز به این معنی است که هیچ اطلاعات بازخوردی در مورد موقعیت (روتور) مورد نیاز نیست.

این کنترل از استفاده از حسگرهای گران‌قیمت و دستگاه‌های بازخورد مانند انکودرهای نوری جلوگیری می‌کند، زیرا فقط پالس‌های پله‌ای ورودی برای دانستن موقعیت (روتور) نیاز به ردیابی دارند. اخیراً، برخی از مشتریان به مهندسان موتور شانگشه ما گفته‌اند که موتورهای پله‌ای نیز مستعد مشکلات حرارتی هستند، بنابراین چگونه می‌توان این مشکل را حل کرد؟ 

۱، کاهشموتور پله‌ایگرما، کاهش گرما به منظور کاهش تلفات مس و تلفات آهن است. کاهش تلفات مس در دو جهت، کاهش یین الکتریکی و جریان، که مستلزم انتخاب مقاومت کوچک و جریان نامی تا حد امکان کوچک است، زمانی که موتور، موتور پله‌ای دو فاز، می‌تواند در موتور سری به جای موتور موازی استفاده شود، اما این اغلب با الزامات گشتاور و سرعت بالا مغایرت دارد.

۲، برای موتور انتخاب شده، باید از عملکرد کنترل خودکار نیم جریان و عملکرد آفلاین درایو به طور کامل استفاده شود، اولی به طور خودکار جریان را هنگام استراحت موتور کاهش می‌دهد، دومی به سادگی جریان را قطع می‌کند.

۳، علاوه بر این، درایو موتور پله‌ای زیربخشی به دلیل شکل موج جریان نزدیک به سینوسی، هارمونیک کمتر، گرمای موتور کمتر خواهد بود. راه‌های کمی برای کاهش تلفات آهن وجود دارد، سطح ولتاژ به آن مربوط می‌شود، درایو موتور ولتاژ بالا اگرچه باعث افزایش ویژگی‌های سرعت بالا می‌شود، اما افزایش تولید گرما را نیز به همراه دارد. 

4، باید سطح ولتاژ موتور درایو مناسب را با در نظر گرفتن باند بالا، نرمی و گرما، نویز و سایر شاخص‌ها انتخاب کنید.

دلیل دوم.

اگرچه گرمای موتور پله‌ای عموماً بر عمر موتور تأثیری ندارد، اما برای اکثر مشتریان نیازی به توجه به آن نیست. اما به طور جدی برخی اثرات منفی را به همراه خواهد داشت. مانند ضریب انبساط حرارتی داخلی موتور پله‌ای که هر قسمت از آن تحت تأثیر تنش ساختاری مختلف قرار می‌گیرد و تغییرات کوچک در شکاف هوای داخلی، بر پاسخ دینامیکی موتور پله‌ای تأثیر می‌گذارد، سرعت بالا به راحتی می‌تواند باعث از دست رفتن پله شود. مثال دیگر این است که برخی مواقع اجازه تولید گرمای بیش از حد موتورهای پله‌ای را نمی‌دهند، مانند دستگاه‌های پزشکی و تجهیزات تست با دقت بالا. بنابراین، گرمای موتور پله‌ای باید برای کنترل ضروری باشد. گرمای موتور ناشی از این جنبه‌ها است.

۱، جریان تنظیم شده توسط درایور بزرگتر از جریان نامی موتور است

۲- سرعت موتور خیلی بالاست

۳، خود موتور دارای اینرسی و گشتاور موقعیت‌یابی زیادی است، بنابراین حتی عملکرد با سرعت متوسط ​​نیز داغ خواهد بود، اما بر عمر موتور تأثیری ندارد. نقطه مغناطیس‌زدایی موتور در دمای ۱۳۰-۲۰۰ درجه سانتیگراد است، بنابراین موتور در دمای ۷۰-۹۰ درجه سانتیگراد یک پدیده طبیعی است، تا زمانی که کمتر از ۱۳۰ درجه سانتیگراد باشد، عموماً مشکلی ندارد. اگر واقعاً احساس گرمای بیش از حد می‌کنید، جریان درایو را روی حدود ۷۰٪ از جریان نامی موتور یا سرعت موتور تنظیم کنید تا مقداری کاهش یابد.

دلیل سوم.

موتور پله‌ای به عنوان یک عنصر محرک دیجیتال، به طور گسترده در سیستم کنترل حرکت مورد استفاده قرار گرفته است. بسیاری از کاربران و دوستان در استفاده از موتورهای پله‌ای، احساس می‌کنند که موتور با گرمای زیادی کار می‌کند، شک دارند و نمی‌دانند 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؟

 

در ادامه، ما چند طبقه‌بندی ساده انجام می‌دهیم، امیدواریم که در کار واقعی کاربردهای عملی داشته باشند:.

۱- اصل گرمایش موتور

ما معمولاً انواع موتورها را می‌بینیم، هسته داخلی و سیم‌پیچ. سیم‌پیچ دارای مقاومت است، انرژی‌دار می‌شود و تلفات ایجاد می‌کند، اندازه تلفات و مقاومت و مربع جریان متناسب با تلفات است که اغلب به عنوان تلفات مسی شناخته می‌شود، اگر جریان DC یا موج سینوسی استاندارد نباشد، بلکه تلفات هارمونیکی نیز وجود دارد. هسته دارای اثر جریان گردابی هیسترزیس است، در میدان مغناطیسی متناوب نیز تلفات ایجاد می‌کند، اندازه ماده، جریان، فرکانس، ولتاژ، که تلفات آهن نامیده می‌شود. تلفات مس و تلفات آهن به صورت گرما آشکار می‌شوند و در نتیجه بر راندمان موتور تأثیر می‌گذارند. موتورهای پله‌ای عموماً دقت موقعیت‌یابی و خروجی گشتاور را دنبال می‌کنند، راندمان نسبتاً کم است، جریان عموماً نسبتاً بزرگ است و اجزای هارمونیکی بالایی دارند، فرکانس تناوب جریان نیز با سرعت تغییر می‌کند و بنابراین موتورهای پله‌ای عموماً گرما دارند و وضعیت جدی‌تر از موتور AC عمومی است.

2 موتور پله ای با محدوده حرارتی معقول

میزان مجاز تولید گرما در موتور تا حد زیادی به سطح عایق داخلی موتور بستگی دارد. عایق داخلی فقط در دماهای بالا (بالای ۱۳۰ درجه) از بین می‌رود. بنابراین تا زمانی که دمای داخلی از ۱۳۰ درجه تجاوز نکند، موتور به حلقه آسیبی نمی‌رساند و دمای سطح در آن نقطه زیر ۹۰ درجه خواهد بود. بنابراین، دمای سطح موتور پله‌ای در ۷۰-۸۰ درجه طبیعی است. روش ساده اندازه‌گیری دما با دماسنج نقطه‌ای مفید است، همچنین می‌توانید تقریباً تعیین کنید: با دست می‌توانید بیش از ۱-۲ ثانیه لمس کنید، بیش از ۶۰ درجه نیست؛ با دست فقط می‌توانید لمس کنید، حدود ۷۰-۸۰ درجه است؛ چند قطره آب به سرعت تبخیر می‌شود، بیش از ۹۰ درجه است

گرمایش موتور پله‌ای ۳ مرحله‌ای با تغییر سرعت

هنگام استفاده از فناوری درایو جریان ثابت، موتور پله‌ای در سرعت ثابت و پایین، جریان ثابت می‌ماند تا خروجی گشتاور ثابت بماند. وقتی سرعت تا حد معینی بالا باشد، پتانسیل شمارنده داخلی موتور افزایش می‌یابد، جریان به تدریج کاهش می‌یابد و گشتاور نیز افت می‌کند. بنابراین، شرایط گرمایش ناشی از تلفات مس وابسته به سرعت خواهد بود. استاتیک و سرعت پایین عموماً گرمای زیادی تولید می‌کنند، در حالی که سرعت بالا گرمای کمی تولید می‌کند. اما تغییرات تلفات آهن (اگرچه نسبت کمتری) یکسان نیست و کل گرمای موتور حاصل جمع این دو است، بنابراین موارد فوق فقط وضعیت کلی است.

۴- گرمای ایجاد شده در اثر برخورد

اگرچه گرمای موتور عموماً بر عمر موتور تأثیری ندارد، اما اکثر مشتریان نیازی به توجه به آن ندارند. اما به طور جدی تأثیرات منفی به همراه خواهد داشت. مانند ضرایب انبساط حرارتی مختلف قطعات داخلی موتور که منجر به تغییرات در تنش ساختاری و تغییرات کوچک در شکاف هوای داخلی می‌شود، بر پاسخ دینامیکی موتور تأثیر می‌گذارد، سرعت بالا به راحتی از دست دادن سرعت را به همراه خواهد داشت. مثال دیگر این است که برخی موارد اجازه گرمای بیش از حد موتور را نمی‌دهند، مانند تجهیزات پزشکی و تجهیزات تست با دقت بالا. بنابراین، تولید گرمای موتور باید در صورت لزوم کنترل شود.

 ۵- چگونه گرمای موتور را کاهش دهیم

کاهش تولید گرما، به معنای کاهش تلفات مس و تلفات آهن است. کاهش تلفات مس در دو جهت، کاهش مقاومت و جریان، که مستلزم انتخاب مقاومت کوچک و جریان نامی تا حد امکان کوچک است، زمانی که موتور، موتور دو فاز، می‌تواند از موتور به صورت سری بدون موتور موازی استفاده کند. اما این اغلب با الزامات گشتاور و سرعت بالا در تضاد است. برای موتور انتخاب شده، عملکرد کنترل خودکار نیم جریان درایو و عملکرد آفلاین باید به طور کامل مورد استفاده قرار گیرد، اولی به طور خودکار جریان را هنگام استراحت موتور کاهش می‌دهد و دومی به سادگی جریان را قطع می‌کند. علاوه بر این، درایو زیربخش، به دلیل اینکه شکل موج جریان نزدیک به سینوسی است، هارمونیک کمتری دارد، گرمایش موتور نیز کمتر خواهد بود. راه‌های کمی برای کاهش تلفات آهن وجود دارد و سطح ولتاژ به آن مربوط می‌شود. اگرچه موتوری که با ولتاژ بالا هدایت می‌شود، افزایش ویژگی‌های سرعت بالا را به همراه دارد، اما افزایش تولید 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 کرد.

برای انواع موتورهای پله‌ای، قسمت داخلی از یک هسته آهنی و یک سیم‌پیچ تشکیل شده است. سیم‌پیچ دارای مقاومت است، انرژی آن باعث ایجاد تلفات می‌شود، اندازه تلفات متناسب با مربع مقاومت و جریان است که اغلب به عنوان شهاب مسی شناخته می‌شود، اگر جریان DC یا موج سینوسی استاندارد نباشد، بلکه تلفات هارمونیکی نیز داشته باشد. هسته دارای اثر جریان گردابی هیسترزیس است، در میدان مغناطیسی متناوب نیز تلفات ایجاد می‌کند، اندازه ماده، جریان، فرکانس، ولتاژ، که تلفات آهن نامیده می‌شود. تلفات مس و تلفات آهن به صورت گرما آشکار می‌شوند و بنابراین بر راندمان موتور تأثیر می‌گذارند. موتورهای پله‌ای عموماً دقت موقعیت‌یابی و خروجی گشتاور را دنبال می‌کنند، راندمان نسبتاً کم است، جریان عموماً نسبتاً بزرگ است و اجزای هارمونیکی بالایی دارند، فرکانس جریان متناوب نیز با سرعت تغییر می‌کند و بنابراین موتورهای پله‌ای عموماً گرما دارند و وضعیت جدی‌تر از موتور AC عمومی است.

 

 

 

 


زمان ارسال: ۱۶ نوامبر ۲۰۲۲

پیام خود را برای ما ارسال کنید:

پیام خود را اینجا بنویسید و برای ما ارسال کنید.

پیام خود را برای ما ارسال کنید:

پیام خود را اینجا بنویسید و برای ما ارسال کنید.