Sebagai elemen eksekusi digital, motor stepper banyak digunakan dalam sistem kontrol gerak. Banyak pengguna dan teman-teman yang menggunakan motor stepper merasa bahwa motor tersebut menghasilkan panas yang besar saat bekerja, dan merasa ragu apakah fenomena ini normal. Sebenarnya, panas adalah fenomena umum pada motor stepper, tetapi seberapa besar panas yang dianggap normal, dan bagaimana cara meminimalkan panas pada motor stepper?
I. Untuk memahami mengapa motor stepper menjadi panas.
Untuk semua jenis motor stepper, bagian dalamnya terdiri dari inti besi dan kumparan lilitan. Resistansi lilitan, daya akan menghasilkan kerugian, besarnya kerugian dan resistansi serta arus berbanding lurus dengan kuadratnya, inilah yang sering kita sebut kerugian tembaga, jika arus bukan DC standar atau gelombang sinus, juga akan menghasilkan kerugian harmonik; efek arus eddy histeresis inti, dalam medan magnet bolak-balik juga akan menghasilkan kerugian, besarnya kerugian terkait dengan material, arus, frekuensi, dan tegangan, yang disebut kerugian besi. Kerugian tembaga dan kerugian besi akan termanifestasi dalam bentuk pembangkitan panas, sehingga memengaruhi efisiensi motor.
Motor stepper umumnya mengutamakan akurasi posisi dan keluaran torsi, efisiensinya relatif rendah, arusnya umumnya besar, dan komponen harmoniknya tinggi, frekuensi arusnya berubah-ubah seiring dengan kecepatan, sehingga motor stepper umumnya menghasilkan panas berlebih, dan kondisinya lebih serius daripada motor AC biasa.
II. Pengendalian panas motor stepper dalam kisaran yang wajar.
Seberapa besar panas yang dapat ditahan motor terutama bergantung pada tingkat isolasi internal motor. Isolasi internal tidak akan rusak sampai mencapai suhu tinggi (di atas 130 derajat). Jadi, selama suhu internal tidak melebihi 130 derajat, motor tidak akan rusak, dan suhu permukaannya akan berada di bawah 90 derajat. Oleh karena itu, suhu permukaan motor stepper 70-80 derajat adalah normal. Metode pengukuran suhu sederhana dengan termometer, Anda juga dapat memperkirakan secara kasar: dapat disentuh dengan tangan selama lebih dari 1-2 detik, tidak lebih dari 60 derajat; hanya dapat disentuh dengan tangan, sekitar 70-80 derajat; beberapa tetes air menguap dengan cepat, lebih dari 90 derajat; tentu saja, Anda juga dapat menggunakan termometer inframerah untuk mendeteksinya.
III. Pemanasan motor stepper seiring perubahan kecepatan.
Saat menggunakan teknologi penggerak arus konstan, motor stepper dalam kondisi statis dan kecepatan rendah, arus akan dipertahankan relatif konstan untuk menjaga keluaran torsi tetap konstan.
Ketika kecepatan mencapai tingkat tertentu, potensial balik di dalam motor meningkat, arus akan berangsur-angsur menurun, dan torsi juga akan menurun. Oleh karena itu, panas yang dihasilkan akibat kehilangan tembaga berkaitan dengan kecepatan.
Pembangkitan panas umumnya tinggi pada kondisi statis dan kecepatan rendah, serta rendah pada kecepatan tinggi. Namun, kehilangan panas besi (walaupun proporsinya kecil) tidak berubah, dan total panas motor adalah jumlah dari keduanya, sehingga uraian di atas hanyalah situasi umum.
Empat, dampak panas
Panas berlebih pada motor, meskipun umumnya tidak memengaruhi masa pakai motor, sebagian besar pelanggan tidak perlu memperhatikannya. Namun, panas berlebih yang serius akan menimbulkan beberapa efek negatif.
Misalnya, bagian internal motor memiliki koefisien ekspansi termal yang berbeda, dan tekanan struktural yang disebabkan oleh perubahan celah udara internal serta perubahan kecil akan memengaruhi respons dinamis motor, sehingga pada kecepatan tinggi motor akan mudah kehilangan langkah.
Contoh lain adalah bahwa beberapa kondisi tidak memungkinkan pemanasan motor yang berlebihan, seperti peralatan medis dan peralatan uji presisi tinggi. Oleh karena itu, panas motor perlu dikendalikan.
五、 mengurangi panas motor.
Mengurangi panas berarti mengurangi kerugian tembaga dan kerugian besi. Mengurangi kerugian tembaga memiliki dua arah, yaitu mengurangi resistansi dan arus, yang membutuhkan pemilihan resistansi sekecil mungkin dan arus nominal semaksimal mungkin pada pemilihan motor kecil, motor dua fasa, dapat digunakan secara seri dan tidak harus secara paralel.
Namun hal ini seringkali bertentangan dengan persyaratan torsi dan kecepatan tinggi.
Setelah motor dipilih, sebaiknya manfaatkan sepenuhnya fungsi kontrol arus setengah otomatis dan fungsi offline dari drive tersebut. Fungsi kontrol arus setengah otomatis secara otomatis mengurangi arus saat motor dalam keadaan diam, sedangkan fungsi offline memutus arus sepenuhnya.
Selain itu, penggerak yang terbagi halus karena bentuk gelombang arus mendekati sinusoidal, harmonik lebih sedikit, sehingga pemanasan motor akan lebih rendah. Tidak banyak cara untuk mengurangi kerugian besi, tingkat tegangan terkait dengan penggerak tegangan tinggi motor, meskipun akan meningkatkan karakteristik kecepatan tinggi, tetapi juga menyebabkan peningkatan panas.
Oleh karena itu, kita harus memilih tingkat tegangan penggerak yang sesuai, dengan mempertimbangkan kecepatan tinggi, kelancaran, panas, kebisingan, dan indikator lainnya.
Waktu posting: 13 September 2024