Prinsippet for varmegenereringtrinnmotor.
1. Vanligvis ser vi alle typer motorer, der de indre er jernkjerne og viklingsspoler.Viklingen har motstand, og når den er aktivert, vil det produsere tap. Tapets størrelse er proporsjonal med kvadratet av motstanden og strømmen. Dette kalles ofte kobbertap. Hvis strømmen ikke er standard likestrøm eller sinusbølge, vil det også produsere harmonisk tap. Kjernen har hysteresevirvelstrømseffekt, og det vil også produsere tap i vekslende magnetfelt. Størrelsen og materialet, strømmen, frekvensen og spenningen kalles jerntap. Kobbertap og jerntap vil manifestere seg i form av varme, noe som påvirker motorens effektivitet. Steppermotorer har generelt en tendens til posisjoneringsnøyaktighet og dreiemomentutgang. Effektiviteten er relativt lav, strømmen er generelt relativt stor, og de harmoniske komponentene er høye. Frekvensen av strømvekslingen varierer også med hastigheten. Derfor har steppermotorer generelt varme, og situasjonen er mer alvorlig enn for vanlige vekselstrømsmotorer.
2, det rimelige utvalget avtrinnmotorvarme.
Hvor mye motoren tåler varme, avhenger hovedsakelig av motorens interne isolasjonsnivå. Den interne isolasjonens yteevne ved høye temperaturer (130 grader eller mer) blir ødelagt. Så lenge den interne temperaturen ikke overstiger 130 grader, vil ikke motoren miste ringen, og overflatetemperaturen vil være under 90 grader på dette tidspunktet.
Derfor er overflatetemperaturen på steppermotoren på 70–80 grader normal. En enkel temperaturmålingsmetode er nyttig med et punkttermometer, som også kan grovt bestemmes: med hånden kan den berøres i mer enn 1–2 sekunder, ikke mer enn 60 grader; med hånden kan den bare berøres i omtrent 70–80 grader; noen få dråper vann fordamper raskt, og den er over 90 grader.
3, trinnmotoroppvarming med hastighetsendringer.
Når man bruker konstantstrømsteknologi, vil steppermotorer ved statisk og lav hastighet forbli konstant for å opprettholde et konstant dreiemoment. Når hastigheten er høy til et visst nivå, øker motorens interne motpotensial, strømmen vil gradvis synke, og dreiemomentet vil også synke.
Derfor vil oppvarmingsforholdene på grunn av kobbertap være hastighetsavhengige. Statisk og lav hastighet genererer generelt høy varme, mens høy hastighet genererer lav varme. Men endringene i jerntapet (om enn en mindre andel) er ikke det samme, og motorens samlede varme er summen av de to, så det ovennevnte er bare den generelle situasjonen.
4, varmepåvirkningen.
Selv om motorvarme generelt ikke påvirker motorens levetid, trenger ikke de fleste kunder å være oppmerksomme på det. Men det kan ha en negativ innvirkning. For eksempel fører forskjellige termiske utvidelseskoeffisienter i motorens indre deler til endringer i strukturell belastning, og små endringer i det indre luftgapet vil påvirke motorens dynamiske respons. Høy hastighet vil lett føre til tap av tempo. Et annet eksempel er at noen anledninger ikke tillater overdreven varme fra motoren, for eksempel medisinsk utstyr og høypresisjonstestutstyr, osv. Derfor bør motorvarmen kontrolleres.
5, hvordan redusere motorens varme.
Redusere varmeutvikling er å redusere kobbertap og jerntap. Redusere kobbertap i to retninger, redusere motstand og strøm, noe som krever valg av lav motstand og nominell strøm for motoren så mye som mulig. Med tofasemotorer kan motoren brukes i serie uten parallellkobling av motoren. Men dette er ofte i strid med kravene til dreiemoment og høy hastighet. For den valgte motoren bør drivverkets automatiske halvstrømskontrollfunksjon og offline-funksjon utnyttes fullt ut. Førstnevnte reduserer automatisk strømmen når motoren er i ro, og sistnevnte kutter ganske enkelt strømmen.
I tillegg vil underavdelingsdrevet, fordi strømbølgeformen er nær sinusformet, ha færre harmoniske svingninger, og motorens oppvarming vil også være mindre. Det finnes få måter å redusere jerntap på, og spenningsnivået er relatert til dette. Selv om en motor drevet av høy spenning vil føre til en økning i høyhastighetsegenskapene, fører det også til en økning i varmeutviklingen. Så vi bør velge riktig drivspenningsnivå, ta hensyn til høy hastighet, jevnhet og varme, støy og andre indikatorer.
Kontrollteknikker for akselerasjons- og retardasjonsprosesser i steppermotorer.
Med den utbredte bruken av steppermotorer øker også studiet av steppermotorstyring. Hvis stepperpulsen endres for raskt ved start eller akselerasjon, endres rotoren på grunn av treghet og følger ikke det elektriske signalet, noe som resulterer i blokkering eller tap av trinn. Ved stopp eller retardasjon av samme grunn kan det føre til overskridelse. For å forhindre blokkering, tap av trinn og overskridelse, forbedre arbeidsfrekvensen, og løft hastighetskontrollen på steppermotoren.
Hastigheten til en steppermotor avhenger av pulsfrekvensen, antall rotortenner og antall slag. Vinkelhastigheten er proporsjonal med pulsfrekvensen og er synkronisert i tid med pulsen. Hvis antall rotortenner og antall løpende slag er sikre, kan ønsket hastighet oppnås ved å kontrollere pulsfrekvensen. Siden steppermotoren startes ved hjelp av sitt synkrone dreiemoment, er startfrekvensen ikke høy for ikke å miste trinn. Spesielt når effekten øker, øker rotordiameteren, tregheten øker, og startfrekvensen og den maksimale løpefrekvensen kan avvike med så mye som ti ganger.
Startfrekvenskarakteristikken til steppermotoren er slik at steppermotoren ikke kan starte direkte med driftsfrekvensen, men har en oppstartsprosess, det vil si at den gradvis går opp fra lav hastighet til driftshastigheten. Stopper når driftsfrekvensen ikke umiddelbart kan reduseres til null, men har en høyhastighets gradvis hastighetsreduksjon til null-prosess.
Utgangsmomentet til steppermotoren avtar med økende pulsfrekvens. Jo høyere startfrekvens, desto mindre startmoment og desto dårligere er lastens evne til å drive den. Start vil føre til tap av skritt, og ved stopp vil det oppstå oversving. For at steppermotoren raskt skal nå ønsket hastighet uten å miste skritt eller oversving, er nøkkelen å sørge for at akselerasjonsprosessen er slik at akselerasjonsmomentet utnyttes fullt ut av dreiemomentet som steppermotoren gir ved hver driftsfrekvens, og ikke overskrides. Derfor må steppermotoren generelt gå gjennom tre trinn med akselerasjon, jevn hastighet og retardasjon. Akselerasjons- og retardasjonstiden må være så kort som mulig, og konstant hastighet så lang som mulig. Spesielt i arbeid som krever rask respons, må kjøretiden fra startpunktet til slutten være så kort som mulig. Dette krever akselerasjon og retardasjonsprosessen må være så kort som mulig, og høyest mulig hastighet må være konstant.
Forskere og teknikere i inn- og utland har forsket mye på hastighetskontrollteknologi for steppermotorer, og etablert en rekke matematiske modeller for akselerasjons- og retardasjonskontroll, som eksponensiell modell, lineær modell, etc., og basert på dette har de utviklet en rekke kontrollkretser for å forbedre bevegelsesegenskapene til steppermotorer. For å fremme bruksområdet til steppermotorer, tar eksponentiell akselerasjon og retardasjon hensyn til steppermotorenes iboende moment-frekvens-egenskapene. Dette sikrer at steppermotoren beveger seg uten å miste trinn, men gir også full spille til motorens iboende egenskaper og forkorter løftehastighetstiden. På grunn av endringer i motorbelastningen er det vanskelig å oppnå lineær akselerasjon og retardasjon, mens den bare tar hensyn til motorens vinkelhastighet og puls i lastekapasitetsområdet, proporsjonal med dette forholdet. Dette skyldes ikke svingninger i forsyningsspenningen, lastmiljøet og endringene i egenskapene. Denne hastighetsøkningsmetoden er konstant. Ulempen er at den ikke fullt ut tar hensyn til steppermotorens utgangsmoment. Med hastighetsendringen vil steppermotoren oppstå i utakt ved høy hastighet.
Dette er en introduksjon til oppvarmingsprinsippet og akselerasjons-/retardasjonsprosesskontrollteknologien til trinnmotorer.
Hvis du ønsker å kommunisere og samarbeide med oss, er du velkommen til å kontakte oss!
Vi samarbeider tett med kundene våre, lytter til deres behov og handler ut fra deres forespørsler. Vi tror at et vinn-vinn-partnerskap er basert på produktkvalitet og kundeservice.
Publisert: 27. april 2023