Αρχή παραγωγής θερμότηταςβηματικός κινητήρας.
1, συνήθως βλέπουμε όλα τα είδη κινητήρων, τα εσωτερικά είναι ο πυρήνας σιδήρου και το πηνίο περιέλιξης.Η περιέλιξη έχει αντίσταση, ενεργοποιημένη θα προκαλέσει απώλεια, το μέγεθος της απώλειας είναι ανάλογο με το τετράγωνο της αντίστασης και του ρεύματος, το οποίο συχνά αναφέρεται ως απώλεια χαλκού. Εάν το ρεύμα δεν είναι το τυπικό συνεχές ή ημιτονοειδές κύμα, θα προκαλέσει επίσης αρμονική απώλεια. Ο πυρήνας έχει φαινόμενο δινορρεύματος υστέρησης, στο εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο θα προκαλέσει επίσης απώλεια, το μέγεθος και το υλικό του, το ρεύμα, η συχνότητα, η τάση, η οποία ονομάζεται απώλεια σιδήρου. Η απώλεια χαλκού και η απώλεια σιδήρου θα εκδηλωθούν με τη μορφή θερμότητας, επηρεάζοντας έτσι την απόδοση του κινητήρα. Οι βηματικοί κινητήρες γενικά επιδιώκουν την ακρίβεια τοποθέτησης και την έξοδο ροπής, η απόδοση είναι σχετικά χαμηλή, το ρεύμα είναι γενικά σχετικά μεγάλο και οι αρμονικές συνιστώσες υψηλές, η συχνότητα της εναλλαγής ρεύματος ποικίλλει επίσης με την ταχύτητα, και έτσι οι βηματικοί κινητήρες γενικά έχουν θερμότητα, και η κατάσταση είναι πιο σοβαρή από τον γενικό κινητήρα AC.
2, το εύλογο εύροςβηματικός κινητήραςθερμότητα.
Η επιτρεπόμενη θερμότητα του κινητήρα σε ποιο βαθμό εξαρτάται κυρίως από το επίπεδο εσωτερικής μόνωσης του κινητήρα. Η απόδοση της εσωτερικής μόνωσης σε υψηλές θερμοκρασίες (130 βαθμοί ή περισσότερο) πριν καταστραφεί. Έτσι, εφόσον η εσωτερική μόνωση δεν υπερβαίνει τους 130 βαθμούς, ο κινητήρας δεν θα χάσει τον δακτύλιο και η θερμοκρασία της επιφάνειας θα είναι κάτω από 90 βαθμούς εκείνη τη στιγμή.
Επομένως, η θερμοκρασία επιφάνειας του βηματικού κινητήρα στους 70-80 βαθμούς είναι φυσιολογική. Μια απλή μέθοδος μέτρησης θερμοκρασίας, χρήσιμη με ένα θερμόμετρο σημείου, μπορεί επίσης να προσδιοριστεί κατά προσέγγιση: με το χέρι μπορεί να αγγίξει περισσότερο από 1-2 δευτερόλεπτα, όχι περισσότερο από 60 βαθμούς. με το χέρι μπορεί να αγγίξει μόνο, περίπου 70-80 βαθμούς. μερικές σταγόνες νερού εξατμίζονται γρήγορα, είναι πάνω από 90 βαθμούς.
3, βηματικός κινητήραςθέρμανση με αλλαγές ταχύτητας.
Όταν χρησιμοποιείται τεχνολογία οδήγησης σταθερού ρεύματος, οι βηματικοί κινητήρες σε στατική και χαμηλή ταχύτητα, το ρεύμα θα παραμείνει σταθερό για να διατηρηθεί μια σταθερή ροπή εξόδου. Όταν η ταχύτητα φτάσει σε ένα ορισμένο επίπεδο, το εσωτερικό δυναμικό αντίστροφης ρύθμισης του κινητήρα αυξάνεται, το ρεύμα θα μειωθεί σταδιακά και η ροπή θα μειωθεί επίσης.
Επομένως, η κατάσταση θέρμανσης λόγω απώλειας χαλκού θα εξαρτάται από την ταχύτητα. Η στατική και η χαμηλή ταχύτητα γενικά παράγουν υψηλή θερμότητα, ενώ η υψηλή ταχύτητα παράγει χαμηλή θερμότητα. Αλλά οι αλλαγές στην απώλεια σιδήρου (αν και σε μικρότερο ποσοστό) δεν είναι οι ίδιες, και η θερμότητα του κινητήρα στο σύνολό του είναι το άθροισμα των δύο, επομένως τα παραπάνω είναι μόνο η γενική κατάσταση.
4, η επίδραση της θερμότητας.
Αν και η θερμότητα του κινητήρα γενικά δεν επηρεάζει τη διάρκεια ζωής του, η πλειοψηφία των πελατών δεν χρειάζεται να δώσει προσοχή. Αλλά σοβαρά θα έχει κάποιες αρνητικές επιπτώσεις. Όπως οι διαφορετικοί συντελεστές θερμικής διαστολής των εσωτερικών μερών του κινητήρα, που οδηγούν σε αλλαγές στη δομική τάση και μικρές αλλαγές στο εσωτερικό διάκενο αέρα, θα επηρεάσουν τη δυναμική απόκριση του κινητήρα, η υψηλή ταχύτητα θα είναι εύκολο να χάσει το βήμα. Ένα άλλο παράδειγμα είναι ότι ορισμένες περιπτώσεις δεν επιτρέπουν την υπερβολική θερμότητα του κινητήρα, όπως ο ιατρικός εξοπλισμός και ο εξοπλισμός δοκιμών υψηλής ακρίβειας κ.λπ. Επομένως, η θερμότητα του κινητήρα θα πρέπει να είναι απαραίτητη για τον έλεγχο.
5, πώς να μειώσετε τη θερμότητα του κινητήρα.
Η μείωση της παραγωγής θερμότητας, δηλαδή η μείωση των απωλειών χαλκού και σιδήρου. Η μείωση των απωλειών χαλκού και προς τις δύο κατευθύνσεις, η μείωση της αντίστασης και του ρεύματος, απαιτεί την επιλογή μικρής αντίστασης και ονομαστικού ρεύματος του κινητήρα όσο το δυνατόν περισσότερο. Ο διφασικός κινητήρας μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σειρά χωρίς παράλληλο κινητήρα. Ωστόσο, αυτό συχνά έρχεται σε αντίθεση με τις απαιτήσεις ροπής και υψηλής ταχύτητας. Για τον επιλεγμένο κινητήρα, η αυτόματη λειτουργία ελέγχου μισού ρεύματος και η λειτουργία εκτός σύνδεσης του κινητήρα θα πρέπει να αξιοποιούνται πλήρως. Η πρώτη μειώνει αυτόματα το ρεύμα όταν ο κινητήρας είναι σε ηρεμία και η δεύτερη απλώς διακόπτει το ρεύμα.
Επιπλέον, η κίνηση υποδιαίρεσης, επειδή η κυματομορφή ρεύματος είναι κοντά στην ημιτονοειδή, λιγότερες αρμονικές, η θέρμανση του κινητήρα θα είναι επίσης μικρότερη. Υπάρχουν λίγοι τρόποι για να μειωθεί η απώλεια σιδήρου και το επίπεδο τάσης σχετίζεται με αυτό. Αν και ένας κινητήρας που κινείται από υψηλή τάση θα φέρει αύξηση στα χαρακτηριστικά υψηλής ταχύτητας, φέρνει επίσης αύξηση στην παραγωγή θερμότητας. Επομένως, θα πρέπει να επιλέξουμε το σωστό επίπεδο τάσης κίνησης, λαμβάνοντας υπόψη την υψηλή ταχύτητα, την ομαλότητα και τη θερμότητα, τον θόρυβο και άλλους δείκτες.
Τεχνικές ελέγχου για διεργασίες επιτάχυνσης και επιβράδυνσης βηματικών κινητήρων.
Με την ευρεία χρήση των βηματικών κινητήρων, η μελέτη του ελέγχου των βηματικών κινητήρων αυξάνεται επίσης. Εάν ο παλμός του βηματικού κινητήρα αλλάξει πολύ γρήγορα κατά την εκκίνηση ή την επιτάχυνση, ο ρότορας λόγω αδράνειας δεν ακολουθεί τις αλλαγές ηλεκτρικού σήματος, με αποτέλεσμα το μπλοκάρισμα ή την απώλεια βήματος. Για τον ίδιο λόγο, το σταμάτημα ή η επιβράδυνση μπορεί να προκαλέσουν υπέρβαση βήματος. Για να αποφευχθεί το μπλοκάρισμα, η απώλεια βήματος και η υπέρβαση, η βελτίωση της συχνότητας λειτουργίας του βηματικού κινητήρα επιτρέπει την ανύψωση του ελέγχου ταχύτητας.
Η ταχύτητα ενός βηματικού κινητήρα εξαρτάται από τη συχνότητα παλμών, τον αριθμό των δοντιών του ρότορα και τον αριθμό των παλμών. Η γωνιακή του ταχύτητα είναι ανάλογη με τη συχνότητα παλμών και συγχρονίζεται χρονικά με τον παλμό. Έτσι, εάν ο αριθμός των δοντιών του ρότορα και ο αριθμός των παλμών λειτουργίας είναι βέβαιοι, η επιθυμητή ταχύτητα μπορεί να επιτευχθεί ελέγχοντας τη συχνότητα παλμών. Δεδομένου ότι ο βηματικός κινητήρας ξεκινά με τη βοήθεια της σύγχρονης ροπής του, η συχνότητα εκκίνησης δεν είναι υψηλή για να μην χάνεται το βήμα. Ειδικά καθώς αυξάνεται η ισχύς, αυξάνεται η διάμετρος του ρότορα, αυξάνεται η αδράνεια και η συχνότητα εκκίνησης και η μέγιστη συχνότητα λειτουργίας μπορεί να διαφέρουν έως και δέκα φορές.
Τα χαρακτηριστικά συχνότητας εκκίνησης του βηματικού κινητήρα είναι έτσι ώστε η εκκίνηση του βηματικού κινητήρα να μην μπορεί να φτάσει απευθείας στη συχνότητα λειτουργίας, αλλά να έχει μια διαδικασία εκκίνησης, δηλαδή, από χαμηλή ταχύτητα να αυξάνεται σταδιακά μέχρι την ταχύτητα λειτουργίας. Σταματά όταν η συχνότητα λειτουργίας δεν μπορεί να μειωθεί αμέσως στο μηδέν, αλλά να έχει μια σταδιακή μείωση της ταχύτητας υψηλής ταχύτητας στο μηδέν.
Η ροπή εξόδου του βηματικού κινητήρα μειώνεται με την αύξηση της συχνότητας παλμών. Όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα εκκίνησης, τόσο μικρότερη είναι η ροπή εκκίνησης, τόσο χειρότερη είναι η ικανότητα οδήγησης του φορτίου. Η εκκίνηση θα προκαλέσει απώλεια βήματος και η διακοπή θα συμβεί όταν υπάρξει υπέρβαση. Για να φτάσει ο βηματικός κινητήρας γρήγορα στην απαιτούμενη ταχύτητα και να μην χάσει το βήμα ή την υπέρβαση, το κλειδί είναι η διαδικασία επιτάχυνσης να κάνει την απαιτούμενη ροπή επιτάχυνσης να αξιοποιεί πλήρως τη ροπή που παρέχεται από τον βηματικό κινητήρα σε κάθε συχνότητα λειτουργίας και να μην υπερβαίνει αυτή τη ροπή. Επομένως, η λειτουργία του βηματικού κινητήρα πρέπει γενικά να περιλαμβάνει τρία στάδια επιτάχυνσης, ομοιόμορφης ταχύτητας, επιβράδυνσης, ο χρόνος επιτάχυνσης και επιβράδυνσης είναι όσο το δυνατόν συντομότερος και ο χρόνος σταθερής ταχύτητας όσο το δυνατόν μεγαλύτερος. Ειδικά σε εργασίες που απαιτούν γρήγορη απόκριση, από το σημείο εκκίνησης έως το τέλος του χρόνου λειτουργίας απαιτείται ο συντομότερος χρόνος, ο οποίος πρέπει να απαιτεί επιτάχυνση, η διαδικασία επιβράδυνσης είναι η συντομότερη, ενώ η υψηλότερη ταχύτητα είναι σε σταθερή ταχύτητα.
Επιστήμονες και τεχνικοί στο εσωτερικό και στο εξωτερικό έχουν διεξάγει πολλές έρευνες σχετικά με την τεχνολογία ελέγχου ταχύτητας των βηματικών κινητήρων και έχουν δημιουργήσει μια ποικιλία μαθηματικών μοντέλων ελέγχου επιτάχυνσης και επιβράδυνσης, όπως εκθετικό μοντέλο, γραμμικό μοντέλο κ.λπ., και με βάση αυτό το σχεδιασμό και την ανάπτυξη μιας ποικιλίας κυκλωμάτων ελέγχου για τη βελτίωση των χαρακτηριστικών κίνησης των βηματικών κινητήρων, για την προώθηση του εύρους εφαρμογής των βηματικών κινητήρων, η εκθετική επιτάχυνση και επιβράδυνση λαμβάνει υπόψη τα εγγενή χαρακτηριστικά ροπής-συχνότητας των βηματικών κινητήρων, τόσο για να διασφαλίσει ότι ο βηματικός κινητήρας κινείται χωρίς να χάνει βήμα, αλλά και για να δώσει πλήρη λειτουργία στα εγγενή χαρακτηριστικά του κινητήρα, να μειώσει τον χρόνο ταχύτητας ανύψωσης, αλλά λόγω των αλλαγών στο φορτίο του κινητήρα, είναι δύσκολο να επιτευχθεί, ενώ η γραμμική επιτάχυνση και επιβράδυνση λαμβάνουν υπόψη μόνο τον κινητήρα στο εύρος χωρητικότητας φορτίου της γωνιακής ταχύτητας και του παλμού ανάλογου προς αυτή τη σχέση, όχι λόγω των διακυμάνσεων στην τάση τροφοδοσίας, του περιβάλλοντος φορτίου και των χαρακτηριστικών της αλλαγής, αυτή η μέθοδος επιτάχυνσης της επιτάχυνσης είναι σταθερή, το μειονέκτημα είναι ότι δεν λαμβάνει πλήρως υπόψη τη ροπή εξόδου του βηματικού κινητήρα. Με τα χαρακτηριστικά της αλλαγής ταχύτητας, ο βηματικός κινητήρας σε υψηλή ταχύτητα θα εμφανιστεί εκτός βήματος.
Αυτή είναι μια εισαγωγή στην αρχή της θέρμανσης και στην τεχνολογία ελέγχου της διαδικασίας επιτάχυνσης/επιβράδυνσης των βηματικών κινητήρων.
Αν θέλετε να επικοινωνήσετε και να συνεργαστείτε μαζί μας, μη διστάσετε να επικοινωνήσετε μαζί μας!
Συνεργαζόμαστε στενά με τους πελάτες μας, ακούγοντας τις ανάγκες τους και ανταποκρινόμενοι στα αιτήματά τους. Πιστεύουμε ότι μια win-win συνεργασία βασίζεται στην ποιότητα των προϊόντων και την εξυπηρέτηση πελατών.
Ώρα δημοσίευσης: 27 Απριλίου 2023