Phân tích nguyên nhân làm nóng động cơ bước

Lý do thứ nhất.

Một trong những lợi thế có ý nghĩa nhất củađộng cơ bướclà sự kiểm soát chính xác có thể đạt được trong một hệ thống vòng hở. Kiểm soát vòng hở có nghĩa là không cần thông tin phản hồi về vị trí (rôto).

Bộ điều khiển này tránh sử dụng các cảm biến và thiết bị phản hồi đắt tiền như bộ mã hóa quang học, vì chỉ cần theo dõi các xung bước đầu vào để biết vị trí của (rôto). Gần đây, một số khách hàng đã phản ánh với các kỹ sư động cơ Shangshe của chúng tôi rằng động cơ bước cũng dễ bị vấn đề về nhiệt, vậy làm thế nào để giải quyết tình huống này? 

1, giảmđộng cơ bướcnhiệt, giảm nhiệt là để giảm tổn thất đồng và tổn thất sắt. Giảm tổn thất đồng theo hai hướng, giảm âm điện và dòng điện, đòi hỏi phải lựa chọn điện trở nhỏ và dòng điện định mức càng nhỏ càng tốt khi động cơ, động cơ bước hai pha, có thể sử dụng trong động cơ nối tiếp không phải động cơ song song, nhưng điều này thường mâu thuẫn với yêu cầu về mô-men xoắn và tốc độ cao.

2, đối với động cơ đã được chọn, nên tận dụng tối đa chức năng điều khiển nửa dòng tự động của ổ đĩa và chức năng ngoại tuyến, chức năng trước tự động giảm dòng điện khi động cơ ở trạng thái nghỉ, chức năng sau chỉ cần cắt dòng điện.

3, Ngoài ra, do dạng sóng dòng điện gần với sin, ít sóng hài, động cơ sẽ ít bị nóng lên. Có một số cách để giảm tổn thất sắt, mức điện áp có liên quan đến nó, động cơ dẫn động điện áp cao mặc dù sẽ mang lại sự gia tăng đặc tính tốc độ cao, nhưng cũng mang lại sự gia tăng sinh nhiệt. 

4, nên chọn mức điện áp động cơ truyền động phù hợp, lưu ý đến các chỉ số như băng tần cao, độ êm ái, nhiệt độ, tiếng ồn và các chỉ số khác.

Lý do thứ hai.

Nhiệt độ của động cơ bước mặc dù nhìn chung không ảnh hưởng đến tuổi thọ của động cơ, nhưng đối với hầu hết khách hàng không cần phải chú ý đến. Nhưng nghiêm trọng sẽ mang lại một số tác động tiêu cực. Chẳng hạn như hệ số giãn nở nhiệt bên trong của động cơ bước của từng bộ phận của các thay đổi ứng suất cấu trúc khác nhau và những thay đổi nhỏ trong khe hở không khí bên trong, sẽ ảnh hưởng đến phản ứng động của động cơ bước, tốc độ cao sẽ dễ bị mất bước. Một ví dụ khác là một số trường hợp không cho phép động cơ bước sinh nhiệt quá mức, chẳng hạn như thiết bị y tế và thiết bị kiểm tra có độ chính xác cao. Do đó, nhiệt độ của động cơ bước cần phải được kiểm soát. Nhiệt độ của động cơ là do những khía cạnh này gây ra.

1, dòng điện do người lái xe cài đặt lớn hơn dòng điện định mức của động cơ

2, tốc độ của động cơ quá nhanh

3, bản thân động cơ có quán tính lớn và mô men định vị, do đó ngay cả khi vận hành ở tốc độ trung bình cũng sẽ nóng, nhưng không ảnh hưởng đến tuổi thọ của động cơ. Điểm khử từ của động cơ ở 130-200 ℃, do đó động cơ ở 70-90 ℃ là hiện tượng bình thường, miễn là dưới 130 ℃ nói chung không có vấn đề gì, nếu bạn thực sự cảm thấy quá nóng, hãy đặt dòng điện truyền động ở khoảng 70% dòng điện định mức của động cơ hoặc tốc độ động cơ để giảm một số.

Lý do thứ ba.

Động cơ bước là một thành phần truyền động kỹ thuật số, đã được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điều khiển chuyển động. Nhiều người dùng và bạn bè trong quá trình sử dụng động cơ bước, cảm thấy động cơ làm việc với nhiệt độ lớn, có nghi ngờ, không biết hiện tượng này có bình thường không. Trên thực tế, nhiệt là hiện tượng thường gặp của động cơ bước, nhưng mức độ nhiệt nào được coi là bình thường và làm thế nào để giảm thiểu nhiệt động cơ bước?

 

Sau đây chúng tôi thực hiện một số phân loại đơn giản, hy vọng có thể ứng dụng thực tế vào công việc:.

Nguyên lý làm nóng động cơ 1

Chúng ta thường thấy tất cả các loại động cơ, lõi bên trong và cuộn dây quấn. Cuộn dây có điện trở, được cấp điện sẽ tạo ra tổn thất, kích thước của tổn thất và điện trở và dòng điện bình phương tỷ lệ thuận với tổn thất, thường được gọi là tổn thất đồng, nếu dòng điện không phải là sóng DC hoặc sóng sin chuẩn, mà còn là tổn thất hài; lõi có hiệu ứng dòng điện xoáy trễ, trong từ trường xoay chiều cũng sẽ tạo ra tổn thất, kích thước của vật liệu, dòng điện, tần số, điện áp, được gọi là tổn thất sắt. Tổn thất đồng và tổn thất sắt sẽ biểu hiện dưới dạng nhiệt, do đó ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ. Động cơ bước thường theo đuổi độ chính xác định vị và mô-men xoắn đầu ra, hiệu suất tương đối thấp, dòng điện nói chung tương đối lớn và các thành phần hài cao, tần số của dòng điện xoay chiều cũng thay đổi theo tốc độ, và do đó động cơ bước nói chung có nhiệt và tình hình nghiêm trọng hơn động cơ AC nói chung.

2 động cơ bước nhiệt độ phạm vi hợp lý

Mức độ sinh nhiệt của động cơ được phép phụ thuộc phần lớn vào mức độ cách điện bên trong của động cơ. Lớp cách điện bên trong sẽ chỉ bị phá hủy ở nhiệt độ cao (trên 130 độ). Vì vậy, miễn là bên trong không vượt quá 130 độ, động cơ sẽ không làm hỏng vòng và nhiệt độ bề mặt sẽ dưới 90 độ tại thời điểm đó. Do đó, nhiệt độ bề mặt động cơ bước ở mức 70-80 độ là bình thường. Phương pháp đo nhiệt độ đơn giản nhiệt kế điểm hữu ích, bạn cũng có thể xác định sơ bộ: bằng tay có thể chạm vào hơn 1-2 giây, không quá 60 độ; bằng tay chỉ có thể chạm vào, khoảng 70-80 độ; một vài giọt nước nhanh chóng bốc hơi, nó là hơn 90 độ

3 động cơ bước làm nóng với tốc độ thay đổi

Khi sử dụng công nghệ truyền động dòng điện không đổi, động cơ bước ở tốc độ tĩnh và tốc độ thấp, dòng điện sẽ không đổi để duy trì mô-men xoắn đầu ra không đổi. Khi tốc độ cao đến một mức độ nhất định, điện thế đối trọng bên trong của động cơ tăng lên, dòng điện sẽ giảm dần và mô-men xoắn cũng sẽ giảm. Do đó, điều kiện gia nhiệt do mất đồng sẽ phụ thuộc vào tốc độ. Tốc độ tĩnh và tốc độ thấp thường tạo ra nhiệt cao, trong khi tốc độ cao tạo ra nhiệt thấp. Nhưng tổn thất sắt (mặc dù tỷ lệ nhỏ hơn) thay đổi không giống nhau và nhiệt của toàn bộ động cơ là tổng của cả hai, vì vậy trên chỉ là tình huống chung.

4 nhiệt lượng do va chạm gây ra

Mặc dù nhiệt động cơ nói chung không ảnh hưởng đến tuổi thọ của động cơ, nhưng phần lớn khách hàng không cần phải chú ý đến. Nhưng nghiêm trọng sẽ mang lại một số tác động tiêu cực. Chẳng hạn như các hệ số giãn nở nhiệt khác nhau của các bộ phận bên trong động cơ dẫn đến những thay đổi về ứng suất cấu trúc và những thay đổi nhỏ trong khe hở không khí bên trong, sẽ ảnh hưởng đến phản ứng động của động cơ, tốc độ cao sẽ dễ bị mất tốc độ. Một ví dụ khác là một số trường hợp không cho phép động cơ quá nhiệt, chẳng hạn như thiết bị y tế và thiết bị kiểm tra độ chính xác cao. Do đó, việc tạo ra nhiệt của động cơ nên được kiểm soát khi cần thiết.

 5 Cách giảm nhiệt độ của động cơ

Giảm tỏa nhiệt, là giảm tổn thất đồng và tổn thất sắt. Giảm tổn thất đồng theo hai hướng, giảm điện trở và dòng điện, đòi hỏi phải lựa chọn điện trở nhỏ và dòng điện định mức càng nhỏ càng tốt khi động cơ, động cơ hai pha, có thể sử dụng động cơ nối tiếp mà không cần động cơ song song. Nhưng điều này thường mâu thuẫn với các yêu cầu về mô-men xoắn và tốc độ cao. Đối với động cơ đã chọn, chức năng điều khiển nửa dòng tự động của ổ đĩa và chức năng ngoại tuyến phải được sử dụng đầy đủ, chức năng trước tự động giảm dòng điện khi động cơ ở trạng thái nghỉ và chức năng sau chỉ cần cắt dòng điện. Ngoài ra, ổ đĩa phân chia, vì dạng sóng dòng điện gần với hình sin, ít sóng hài hơn, động cơ cũng sẽ ít bị nóng hơn. Có một số cách để giảm tổn thất sắt và mức điện áp có liên quan đến nó. Mặc dù động cơ được dẫn động bằng điện áp cao sẽ mang lại sự gia tăng đặc tính tốc độ cao, nhưng nó cũng mang lại sự gia tăng nhiệt lượng sinh ra. Vì vậy, nên chọn mức điện áp ổ đĩa phù hợp, có tính đến tốc độ cao, độ mượt và nhiệt, tiếng ồn và các chỉ số khác.

Đối với tất cả các loại động cơ bước, bên trong được cấu tạo bởi lõi sắt và cuộn dây quấn. Cuộn dây có điện trở, khi được cấp điện sẽ tạo ra tổn thất, kích thước của tổn thất tỷ lệ thuận với bình phương của điện trở và dòng điện, thường được gọi là thiên thạch đồng, nếu dòng điện không phải là DC hoặc sóng sin chuẩn, mà còn là tổn thất hài; lõi có hiệu ứng dòng điện xoáy trễ, trong từ trường xoay chiều cũng sẽ tạo ra tổn thất, kích thước của vật liệu, dòng điện, tần số, điện áp, được gọi là tổn thất sắt. Tổn thất đồng và tổn thất sắt sẽ biểu hiện dưới dạng nhiệt, do đó ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ. Động cơ bước thường theo đuổi độ chính xác định vị và mô-men xoắn đầu ra, hiệu suất tương đối thấp, dòng điện nói chung tương đối lớn và các thành phần hài cao, tần số của dòng điện xoay chiều cũng thay đổi theo tốc độ, và do đó động cơ bước nói chung có nhiệt và tình hình nghiêm trọng hơn động cơ AC nói chung.