Принцип генерації теплакроковий двигун.
1, зазвичай бачать усі види двигунів, внутрішні - це залізний сердечник та обмотка котушки.Обмотка має опір, під напругою виробляє втрати, розмір яких пропорційний квадрату опору та струму, що часто називають втратами в міді. Якщо струм не є стандартним постійним або синусоїдальним, це також призводить до гармонічних втрат; осердя має гістерезисний ефект вихрових струмів, що у змінному магнітному полі також призводить до втрат через його розмір, матеріал, струм, частоту та напругу, що називається втратами в залізі. Втрати в міді та залізі проявляються у вигляді тепла, що впливає на ефективність двигуна. Крокові двигуни зазвичай прагнуть точності позиціонування та крутного моменту, їх ефективність відносно низька, струм зазвичай відносно великий, а високі гармонічні складові змінюються, а частота змінного струму також змінюється залежно від швидкості, тому крокові двигуни зазвичай нагріваються, і ситуація серйозніша, ніж у звичайних двигунів змінного струму.
2, розумний діапазонкроковий двигунтепло.
Допустимий ступінь нагрівання двигуна залежить головним чином від рівня внутрішньої ізоляції двигуна. Характеристики внутрішньої ізоляції за високих температур (130 градусів або більше) до руйнування. Отже, якщо внутрішня температура не перевищує 130 градусів, двигун не втратить кільце, а температура поверхні буде нижче 90 градусів.
Таким чином, температура поверхні крокового двигуна в межах 70-80 градусів є нормальною. Простий метод вимірювання температури за допомогою точкового термометра також може приблизно визначити: якщо торкатися рукою більше 1-2 секунд, не більше 60 градусів; якщо торкатися лише рукою, це приблизно 70-80 градусів; якщо кілька крапель води швидко випаровуються, це більше 90 градусів.
3, кроковий двигуннагрівання зі зміною швидкості.
Під час використання технології керування постійним струмом крокові двигуни на статичній та низькій швидкості залишатимуться постійними, щоб підтримувати постійний вихідний крутний момент. Коли швидкість досягає певного рівня, внутрішній потенціал протидії двигуна зростає, струм поступово падає, а крутний момент також падає.
Отже, режим нагрівання через втрати в міді залежатиме від швидкості. Статичний нагрів та низька швидкість зазвичай генерують високий рівень тепла, тоді як високий нагрів генерує низький рівень тепла. Однак втрати в сталі (хоча й менша частка) змінюються неоднаково, і нагрів двигуна в цілому є сумою цих двох факторів, тому вищезазначене є лише загальною ситуацією.
4, вплив тепла.
Хоча нагрівання двигуна зазвичай не впливає на термін служби двигуна, більшості клієнтів не потрібно звертати на це увагу. Однак це може мати певні серйозні негативні наслідки. Наприклад, різні коефіцієнти теплового розширення внутрішніх частин двигуна призводять до змін структурних напружень, а невеликі зміни внутрішнього повітряного зазору впливають на динамічну реакцію двигуна, що призводить до легкої втрати кроку на високій швидкості. Іншим прикладом є те, що в деяких випадках надмірне нагрівання двигуна не допускається, наприклад, у медичному обладнанні та високоточному випробувальному обладнанні тощо. Тому нагрівання двигуна необхідно контролювати.
5, як зменшити нагрівання двигуна.
Зменшення тепловиділення полягає у зменшенні втрат міді та заліза. Зменшення втрат міді у двох напрямках зменшує опір та струм, що вимагає вибору малого опору та максимально можливого номінального струму двигуна. Двофазний двигун можна використовувати послідовно, без паралельного підключення двигуна. Але це часто суперечить вимогам щодо крутного моменту та високої швидкості. Для вибраного двигуна слід повністю використовувати функцію автоматичного керування половинним струмом приводу та функцію автономного режиму, перша автоматично зменшує струм, коли двигун знаходиться в стані спокою, а друга просто відключає струм.
Крім того, у поділеному приводі, оскільки форма хвилі струму близька до синусоїдальної, менше гармонік, нагрівання двигуна також буде меншим. Існує кілька способів зменшити втрати в сталі, і рівень напруги пов'язаний з цим. Хоча двигун, що працює від високої напруги, забезпечить покращення високошвидкісних характеристик, він також призводить до збільшення тепловиділення. Тому нам слід вибрати правильний рівень напруги приводу, враховуючи високу швидкість, плавність ходу та нагрівання, шум та інші показники.
Методи керування процесами розгону та гальмування крокових двигунів.
Зі ширшим використанням крокових двигунів, дослідження керування ними також зростають. Якщо під час запуску або розгону імпульс крокового двигуна змінюється занадто швидко, ротор через інерцію не відповідає змінам електричного сигналу, що призводить до блокування або втрати кроку, а під час зупинки або уповільнення з тієї ж причини може призвести до перевищення швидкості. Щоб запобігти блокуванню, втраті кроку та перевищенню, необхідно покращити робочу частоту, використовуючи кроковий двигун для підвищення швидкості керування.
Швидкість крокового двигуна залежить від частоти імпульсів, кількості зубців ротора та кількості коливань. Його кутова швидкість пропорційна частоті імпульсів і синхронізована з імпульсом. Таким чином, якщо кількість зубців ротора та кількість робочих коливань визначені, бажану швидкість можна отримати, контролюючи частоту імпульсів. Оскільки кроковий двигун запускається за допомогою свого синхронного моменту, пускова частота не є високою, щоб не втрачати такт. Особливо це стосується збільшення потужності, збільшення діаметра ротора, збільшення інерції, а пускова частота та максимальна робоча частота можуть відрізнятися до десяти разів.
Характеристики пускової частоти крокового двигуна такі, що кроковий двигун не може запускатися безпосередньо з робочої частоти, а має процес запуску, тобто поступове збільшення швидкості з низької до робочої. Зупинка відбувається, коли робоча частота не може бути негайно знижена до нуля, але має високу швидкість, яка поступово знижується до нуля.
Вихідний крутний момент крокового двигуна зменшується зі зростанням частоти імпульсів. Чим вища пускова частота, тим менший пусковий крутний момент і тим гірше керування навантаженням. Під час пуску відбудеться втрата кроку, а під час зупинки відбудеться перевищення. Щоб кроковий двигун швидко досяг потрібної швидкості, не втрачаючи кроку та не перевищаючи, важливо зробити процес розгону таким, щоб крутний момент прискорення повністю використовував крутний момент, що забезпечується кроковим двигуном, на кожній робочій частоті, і не перевищував цей крутний момент. Тому робота крокового двигуна зазвичай повинна проходити через три етапи: розгін, рівномірне уповільнення та уповільнення, при цьому час процесів розгону та уповільнення має бути якомога коротшим, а час роботи з постійною швидкістю якомога довшим. Особливо в роботах, що потребують швидкої реакції, час роботи від початкової точки до кінця має бути якомога коротшим, що вимагає розгону та уповільнення, а найвища швидкість має бути при постійній швидкості.
Вчені та техніки в країні та за кордоном провели багато досліджень технології керування швидкістю крокових двигунів та створили різноманітні математичні моделі керування прискоренням та уповільненням, такі як експоненціальна модель, лінійна модель тощо. На основі цього було розроблено різноманітні схеми керування для покращення характеристик руху крокових двигунів, розширення діапазону застосування крокових двигунів. Експоненціальне прискорення та уповільнення враховує властиві їм моментно-частотні характеристики, що забезпечує рух крокового двигуна без втрати кроку, а також повну реалізацію властивих йому характеристик та скорочення часу підйому. Однак через зміни навантаження двигуна цього важко досягти. Лінійне прискорення та уповільнення враховує лише кутову швидкість двигуна в діапазоні навантаження та імпульс пропорційний цьому співвідношенню, а не коливання напруги живлення, навантаження та характеристики змінюються. Цей метод прискорення є постійним. Недоліком є те, що він не повністю враховує вихідний крутний момент крокового двигуна. Зі зміною характеристик швидкості кроковий двигун на високій швидкості буде працювати не в такті.
Це вступ до принципу нагрівання та технології керування процесом прискорення/уповільнення крокових двигунів.
Якщо ви бажаєте спілкуватися та співпрацювати з нами, будь ласка, зв'яжіться з нами!
Ми тісно співпрацюємо з нашими клієнтами, прислухаючись до їхніх потреб та реагуючи на їхні запити. Ми вважаємо, що взаємовигідне партнерство ґрунтується на якості продукції та обслуговуванні клієнтів.
Час публікації: 27 квітня 2023 р.