Načelo proizvodnje toplotekoračni motor.
1, običajno vidimo vse vrste motorjev, notranji del pa sta železno jedro in tuljava.Navitje ima upornost, ki pod napetostjo povzroča izgube, katerih velikost je sorazmerna s kvadratom upornosti in toka, kar se pogosto imenuje izguba v bakru. Če tok ni standardnega enosmernega ali sinusnega vala, se pojavijo tudi harmonske izgube. Jedro ima histerezni učinek vrtinčnih tokov, kar v izmeničnem magnetnem polju povzroča tudi izgube zaradi njegove velikosti, materiala, toka, frekvence in napetosti. Te izgube se imenujejo izgube v železu. Izgube v bakru in železu se kažejo v obliki toplote, kar vpliva na učinkovitost motorja. Koračni motorji običajno iščejo natančnost pozicioniranja in navor, njihova učinkovitost je relativno nizka, tok je običajno relativno velik, harmonske komponente pa so visoke. Frekvenca izmeničnega toka se spreminja tudi s hitrostjo, zato se koračni motorji običajno segrevajo, kar je bolj resno kot pri običajnih izmeničnih motorjih.
2, razumen razponkoračni motorvročina.
Dovoljena stopnja segrevanja motorja je odvisna predvsem od stopnje notranje izolacije motorja. Zmogljivost notranje izolacije pri visokih temperaturah (130 stopinj ali več) pred uničenjem. Dokler notranja izolacija ne preseže 130 stopinj, motor ne bo izgubil obroča, površinska temperatura pa bo v tem času pod 90 stopinjami.
Zato je temperatura površine koračnega motorja med 70 in 80 stopinjami normalna. Preprosta metoda merjenja temperature je uporabna tudi s točkovnim termometrom, ki jo je mogoče približno določiti: z roko se lahko dotaknete več kot 1-2 sekundi, ne več kot 60 stopinj; z roko se lahko dotaknete le približno 70-80 stopinj; nekaj kapljic vode hitro izhlapi in temperatura preseže 90 stopinj.
3, koračni motorogrevanje s spremembami hitrosti.
Pri uporabi tehnologije pogona s konstantnim tokom pri koračnih motorjih pri statični in nizki hitrosti tok ostane konstanten, da se ohrani konstanten izhodni navor. Ko je hitrost visoka do določene ravni, se notranji protinapetostni potencial motorja poveča, tok postopoma pada in navor se prav tako zmanjšuje.
Zato bo segrevanje zaradi izgube bakra odvisno od hitrosti. Statično in nizko število vrtljajev običajno ustvarja veliko toplote, medtem ko visoko število vrtljajev ustvarja malo toplote. Vendar se izgube železa (čeprav v manjšem deležu) ne spreminjajo, toplota motorja kot celote pa je vsota obeh, zato je zgoraj navedeno le splošno stanje.
4, vpliv vročine.
Čeprav segrevanje motorja na splošno ne vpliva na njegovo življenjsko dobo, večini strank ni treba biti pozorna. Vendar pa lahko povzroči resne negativne učinke. Na primer, različni koeficienti toplotnega raztezanja notranjih delov motorja vodijo do sprememb v strukturnih napetostih, majhne spremembe v notranji zračni reži pa vplivajo na dinamični odziv motorja, pri visoki hitrosti pa se lahko hitrost hitro spremeni. Drug primer so situacije, ko se motor ne segreva prekomerno, na primer pri medicinski opremi in visoko natančni preskusni opremi. Zato je treba segrevanje motorja nadzorovati.
5, kako zmanjšati toploto motorja.
Zmanjšanje nastajanja toplote pomeni zmanjšanje izgub bakra in železa. Zmanjšanje izgub bakra v dveh smereh, zmanjšanje upornosti in toka, zahteva izbiro čim manjšega upora in nazivnega toka motorja. Pri dvofaznem motorju se lahko motor uporablja zaporedno, brez vzporedne povezave. Vendar to pogosto nasprotuje zahtevam glede navora in visoke hitrosti. Pri izbranem motorju je treba v celoti izkoristiti funkcijo samodejnega krmiljenja polovičnega toka in funkcijo brez povezave pogona. Prva samodejno zmanjša tok, ko motor miruje, druga pa preprosto prekine tok.
Poleg tega je pri podrazdelitvenem pogonu manj harmonikov, ker je oblika toka blizu sinusni, zato je tudi segrevanje motorja manjše. Obstaja nekaj načinov za zmanjšanje izgub v železu, kar je povezano z napetostjo. Čeprav motor, ki ga poganja visoka napetost, izboljša karakteristike pri visoki hitrosti, hkrati poveča tudi proizvodnjo toplote. Zato je treba izbrati pravo raven napetosti pogona, pri čemer je treba upoštevati visoko hitrost, gladkost delovanja ter segrevanje, hrup in druge kazalnike.
Tehnike krmiljenja za procese pospeševanja in zaviranja koračnih motorjev.
Z razširjeno uporabo koračnih motorjev se povečuje tudi področje krmiljenja koračnih motorjev. Če se impulz koračnega motorja pri zagonu ali pospeševanju prehitro spremeni, rotor zaradi vztrajnosti ne sledi spremembam električnega signala, kar povzroči blokado ali izgubo koraka, pri zaustavitvi ali pospeševanju pa lahko iz istega razloga pride do prekoračitve hitrosti. Da bi preprečili blokado, izgubo koraka in prekoračitev hitrosti, je treba izboljšati delovno frekvenco koračnega motorja in povečati hitrost krmiljenja.
Hitrost koračnega motorja je odvisna od frekvence impulzov, števila zob rotorja in števila utripov. Njegova kotna hitrost je sorazmerna s frekvenco impulzov in je časovno sinhronizirana z impulzom. Če sta torej število zob rotorja in število tekočih utripov določena, lahko želeno hitrost dosežemo z nadzorom frekvence impulzov. Ker se koračni motor zažene s pomočjo sinhronega navora, zagonska frekvenca ni visoka, da se ne izgubi korak. Še posebej, ko se moč povečuje, se premer rotorja povečuje, vztrajnost se povečuje, zagonska frekvenca in največja delovna frekvenca pa se lahko razlikujeta tudi do desetkrat.
Začetna frekvenca koračnega motorja je takšna, da se koračni motor ne more zagnati neposredno na delovno frekvenco, temveč se mora zagnati, to pomeni, da se hitrost postopoma povečuje iz nizke hitrosti do delovne hitrosti. Ustavi se, ko delovne frekvence ni mogoče takoj znižati na nič, vendar se hitrost pri visoki hitrosti postopoma zmanjša na nič.
Izhodni navor koračnega motorja se zmanjšuje z naraščanjem frekvence impulzov. Višja kot je zagonska frekvenca, manjši je zagonski navor in slabša je sposobnost krmiljenja bremena. Med zagonom bo prišlo do izgube hitrosti, med zaustavitvijo pa do prekoračitve hitrosti. Da bi koračni motor hitro dosegel zahtevano hitrost in ne bi izgubil hitrosti ali prekoračil hitrosti, je ključnega pomena, da se med pospeševanjem in pospeševanjem navor, potreben za polno izkoriščanje navora koračnega motorja pri vsaki delovni frekvenci, ne preseže. Zato mora delovanje koračnega motorja običajno potekati skozi tri stopnje: pospeševanje, enakomerno hitrost in zaviranje, pri čemer mora biti čas pospeševanja in zaviranja čim krajši, čas konstantne hitrosti pa čim daljši. Še posebej pri delu, ki zahteva hiter odziv, mora biti čas delovanja od začetne do končne točke čim krajši, kar zahteva pospeševanje in zaviranje, pri čemer mora biti najvišja hitrost dosežena pri konstantni hitrosti.
Znanstveniki in tehniki doma in v tujini so izvedli veliko raziskav o tehnologiji regulacije hitrosti koračnih motorjev in vzpostavili različne matematične modele za regulacijo pospeševanja in zaviranja, kot so eksponentni model, linearni model itd., na podlagi tega pa so zasnovali in razvili različna krmilna vezja za izboljšanje gibalnih lastnosti koračnih motorjev in razširili območje uporabe koračnih motorjev. Eksponentno pospeševanje in zaviranje upošteva inherentne frekvenčno-momentne značilnosti koračnih motorjev, tako da se zagotovi, da se koračni motor premika brez izgube koraka, kot tudi da se v celoti izkoristijo inherentne značilnosti motorja in skrajša čas hitrosti dviga. Zaradi sprememb obremenitve motorja je to težko doseči. Linearno pospeševanje in zaviranje upošteva le kotno hitrost motorja v območju nosilnosti in impulz sorazmeren s tem razmerjem, ne pa zaradi nihanj napajalne napetosti, obremenitve in sprememb značilnosti. Ta metoda pospeševanja je konstantna. Slabost je, da ne upošteva v celoti izhodnega navora koračnega motorja. Zaradi značilnosti spremembe hitrosti se bo koračni motor pri visoki hitrosti premikal izven koraka.
To je uvod v princip ogrevanja in tehnologijo krmiljenja procesov pospeševanja/zaviranja koračnih motorjev.
Če želite komunicirati in sodelovati z nami, nas prosim kontaktirajte!
Tesno sodelujemo z našimi strankami, prisluhnemo njihovim potrebam in ukrepamo na podlagi njihovih zahtev. Verjamemo, da obojestransko koristno partnerstvo temelji na kakovosti izdelkov in storitvah za stranke.
Čas objave: 27. april 2023