Análise da causa do aquecimento do motor de passo

Motivo um.

Uma das vantagens mais significativas demotores de passoé o controle preciso que pode ser alcançado em um sistema de malha aberta. Controle de malha aberta significa que nenhuma informação de feedback sobre a posição (do rotor) é necessária.

Este controle evita o uso de sensores e dispositivos de feedback caros, como encoders ópticos, pois apenas os pulsos de passo de entrada precisam ser rastreados para determinar a posição do (rotor). Recentemente, alguns clientes relataram aos nossos engenheiros de motores em Shangshe que motores de passo também são propensos a problemas de aquecimento. Como resolver essa situação? 

1, reduzirmotor de passoCalor, reduzir o calor é reduzir as perdas de cobre e ferro. Reduzir as perdas de cobre em duas direções, reduzir o yin e a corrente elétrica, o que requer a seleção de uma resistência pequena e a menor corrente nominal possível quando o motor, motor de passo bifásico, pode ser usado em série, não em paralelo, mas isso frequentemente contradiz os requisitos de torque e alta velocidade.

2, para o motor ter sido selecionado, deve fazer uso total da função de controle automático de meia corrente do drive e da função offline, a primeira reduz automaticamente a corrente quando o motor está em repouso, a última simplesmente corta a corrente.

3. Além disso, o acionamento por motor de passo de subdivisão, devido à forma de onda da corrente ser próxima à senoidal, apresenta menos harmônicos e menor aquecimento do motor. Existem algumas maneiras de reduzir as perdas de ferro, e o nível de tensão está relacionado a isso. Motores de acionamento de alta tensão, embora aumentem as características de alta velocidade, também aumentam a geração de calor. 

4, deve escolher o nível de tensão do motor de acionamento apropriado, levando em consideração a banda alta, suavidade e calor, ruído e outros indicadores.

Motivo dois.

Embora o aquecimento do motor de passo geralmente não afete sua vida útil, a maioria dos clientes não precisa se preocupar com isso. No entanto, isso pode trazer alguns efeitos negativos. Como o coeficiente de expansão térmica interna de cada parte do motor de passo, as diferentes mudanças de tensão estrutural e pequenas alterações no entreferro interno afetarão a resposta dinâmica do motor de passo, e a alta velocidade facilitará a perda de potência. Outro exemplo é que, em algumas situações, o motor de passo não pode gerar calor excessivo, como em dispositivos médicos e equipamentos de teste de alta precisão. Portanto, o aquecimento do motor de passo deve ser controlado. O aquecimento do motor é causado por esses fatores.

1, a corrente definida pelo driver é maior que a corrente nominal do motor

2, a velocidade do motor é muito rápida

3. O motor em si possui grande inércia e torque de posicionamento, portanto, mesmo em operação em velocidade média, o motor estará quente, mas isso não afeta sua vida útil. O ponto de desmagnetização do motor está entre 130 e 200 °C, portanto, temperaturas de 70 a 90 °C são normais. Desde que a temperatura seja inferior a 130 °C, geralmente não há problema. Se você realmente sentir superaquecimento, ajuste a corrente de acionamento para cerca de 70% da corrente nominal do motor ou da velocidade do motor para reduzir um pouco.

Razão três.

O motor de passo, como elemento de atuação digital, tem sido amplamente utilizado em sistemas de controle de movimento. Muitos usuários e amigos que utilizam motores de passo sentem que o motor funciona com muito calor, têm dúvidas e não sabem se esse fenômeno é normal. De fato, o calor é um fenômeno comum em motores de passo, mas qual grau de calor é considerado normal e como minimizá-lo?

 

A seguir faremos uma classificação simples, esperançosamente no trabalho real de aplicações práticas:.

1 princípio de aquecimento do motor

Geralmente vemos todos os tipos de motores, o núcleo interno e a bobina de enrolamento. O enrolamento tem resistência, energizado produzirá perda, o tamanho da perda e a resistência e a corrente ao quadrado são proporcionais à perda, que é frequentemente chamada de perda de cobre, se a corrente não for CC padrão ou onda senoidal, mas também perda harmônica; o núcleo tem efeito de corrente parasita de histerese, no campo magnético alternado também produzirá perda, o tamanho do material, corrente, frequência, tensão, que é chamada de perda de ferro. Perda de cobre e perda de ferro serão manifestadas na forma de calor, afetando assim a eficiência do motor. Os motores de passo geralmente buscam precisão de posicionamento e saída de torque, a eficiência é relativamente baixa, a corrente é geralmente relativamente grande e os componentes harmônicos altos, a frequência de alternância de corrente também varia com a velocidade e, portanto, os motores de passo geralmente têm calor, e a situação é mais séria do que o motor CA geral.

2 motores de passo aquecem com alcance razoável

A extensão em que o calor gerado pelo motor é permitido depende em grande parte do nível de isolamento interno do motor. O isolamento interno só será destruído em altas temperaturas (acima de 130 graus). Portanto, desde que a temperatura interna não exceda 130 graus, o motor não danificará o anel e a temperatura da superfície estará abaixo de 90 graus nesse ponto. Portanto, a temperatura da superfície do motor de passo em 70-80 graus é normal. Um termômetro de ponto útil para medir a temperatura é um método simples, e você também pode determinar aproximadamente: com a mão, pode tocar por mais de 1-2 segundos, não mais do que 60 graus; com a mão, pode tocar apenas, cerca de 70-80 graus; algumas gotas de água evaporam rapidamente, é mais do que 90 graus.

Aquecimento por motor de 3 passos com mudança de velocidade

Ao utilizar a tecnologia de acionamento de corrente constante, o motor de passo em velocidades estáticas e baixas mantém a corrente constante para manter o torque de saída constante. Quando a velocidade é elevada até um certo ponto, o potencial de contracorrente interno do motor aumenta, a corrente diminui gradualmente e o torque também. Portanto, a condição de aquecimento devido à perda de cobre dependerá da velocidade. Velocidades estáticas e baixas geralmente geram alto calor, enquanto velocidades altas geram baixo calor. No entanto, as perdas de ferro (embora em menor proporção) não mudam da mesma forma, e o calor total do motor é a soma dos dois, portanto, o exposto acima é apenas uma situação geral.

4 calor provocado pelo impacto

Embora o calor do motor geralmente não afete sua vida útil, a maioria dos clientes não precisa se preocupar com isso. No entanto, isso pode trazer alguns impactos negativos. Diferentes coeficientes de expansão térmica nas partes internas do motor, como mudanças na tensão estrutural e pequenas alterações no entreferro interno, afetam a resposta dinâmica do motor e podem facilmente perder o ritmo em alta velocidade. Outro exemplo é que certas situações não permitem o aquecimento excessivo do motor, como equipamentos médicos e equipamentos de teste de alta precisão. Portanto, a geração de calor do motor deve ser controlada conforme necessário.

 5 Como reduzir o calor do motor

Reduzir a geração de calor é reduzir as perdas de cobre e ferro. Reduzir as perdas de cobre em duas direções, reduzir a resistência e a corrente, o que requer a seleção de uma pequena resistência e corrente nominal tão pequena quanto possível quando o motor, o motor bifásico, pode usar o motor em série sem motor paralelo. Mas isso frequentemente contradiz os requisitos de torque e alta velocidade. Para o motor selecionado, a função de controle automático de meia corrente e a função off-line do inversor devem ser totalmente utilizadas, a primeira reduz automaticamente a corrente quando o motor está em repouso, e a segunda simplesmente corta a corrente. Além disso, o inversor de frequência, como a forma de onda da corrente é próxima à sinusoidal, menos harmônicas, o aquecimento do motor também será menor. Existem algumas maneiras de reduzir as perdas de ferro, e o nível de tensão está relacionado a isso. Embora um motor acionado por alta tensão traga um aumento nas características de alta velocidade, ele também traz um aumento na geração de calor. Portanto, deve-se escolher o nível de tensão de acionamento apropriado, levando em consideração a alta velocidade, suavidade e calor, ruído e outros indicadores.

Para todos os tipos de motores de passo, o interior é composto por um núcleo de ferro e uma bobina de enrolamento. O enrolamento tem resistência, energizado produzirá perda, o tamanho da perda é proporcional ao quadrado da resistência e da corrente, que é frequentemente referido como meteoro de cobre, se a corrente não for CC padrão ou onda senoidal, mas também perda harmônica; o núcleo tem efeito de corrente parasita de histerese, no campo magnético alternado também produzirá perda, o tamanho do material, corrente, frequência, tensão, que é chamado de perda de ferro. Perda de cobre e perda de ferro serão manifestadas na forma de calor, afetando assim a eficiência do motor. Os motores de passo geralmente buscam precisão de posicionamento e saída de torque, a eficiência é relativamente baixa, a corrente é geralmente relativamente grande, e componentes harmônicos altos, a frequência de alternância de corrente também varia com a velocidade, e, portanto, os motores de passo geralmente têm calor, e a situação é mais grave do que o motor CA geral.