Princípio de aquecimento do motor de passo e tecnologia de controle do processo de aceleração e desaceleração

Princípio de geração de calor demotor de passo.

 

 

1, geralmente vemos todos os tipos de motores, os internos são núcleo de ferro e 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 referida como perda de cobre, se a corrente não for a onda CC ou senoidal padrão, também produzirá perda harmônica; o núcleo tem efeito de corrente parasita de histerese, no campo magnético alternado também produzirá perda, seu tamanho e 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 grave do que o motor CA geral.

2, a gama razoável demotor de passoaquecer.

O nível de calor permitido pelo motor depende principalmente do nível de isolamento interno do motor. O desempenho do isolamento interno em altas temperaturas (130 graus ou mais) antes de ser destruído. Portanto, desde que a temperatura interna não exceda 130 graus, o motor não perderá o anel, e a temperatura da superfície estará abaixo de 90 graus neste momento.

Portanto, a temperatura da superfície do motor de passo entre 70 e 80 graus é normal. Um termômetro de ponto útil, um método simples de medição de temperatura, também pode determinar aproximadamente: com a mão, pode tocar por mais de 1 a 2 segundos, não mais que 60 graus; com a mão, pode tocar apenas, cerca de 70 a 80 graus; algumas gotas de água evaporam rapidamente, a mais de 90 graus.

3, motor de passoaquecimento com mudanças de velocidade.

Ao utilizar a tecnologia de acionamento de corrente constante, motores de passo em velocidades estáticas e baixas, a corrente permanecerá constante para manter um torque de saída constante. Quando a velocidade atinge um determinado nível, 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 altas velocidades geram baixo calor. Mas as perdas de ferro (embora em menor proporção) não mudam da mesma forma, e o calor do motor como um todo é a soma das duas, portanto, o exposto acima é apenas uma situação geral.

4, o impacto do calor.

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, em alta velocidade, podem facilmente perder o ritmo. Outro exemplo é que em algumas situações, como equipamentos médicos e equipamentos de teste de alta precisão, não é permitido o aquecimento excessivo do motor. Portanto, o aquecimento do motor deve ser controlado.

5, como reduzir o calor do motor.

Reduzir a geração de calor significa 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 resistência e corrente nominal do motor o mais baixas possível. O motor bifásico pode ser usado em série sem um motor paralelo. No entanto, 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, como a forma de onda da corrente é próxima à senoidal, o acionamento por subdivisão apresenta menos harmônicos e 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 aumente as características de alta velocidade, ele também aumenta a geração de calor. Portanto, devemos escolher o nível de tensão de acionamento correto, levando em consideração a alta velocidade, a suavidade e a temperatura, o ruído e outros indicadores.

Técnicas de controle para processos de aceleração e desaceleração de motores de passo.

Com a ampla utilização de motores de passo, o estudo do controle de motores de passo também está aumentando. Se, na partida ou aceleração, o pulso de passo mudar muito rapidamente, o rotor, por inércia, não acompanhará as mudanças do sinal elétrico, resultando em bloqueio ou perda de passo. Na parada ou desaceleração, pelo mesmo motivo, pode ocorrer sobrepasso. Para evitar bloqueios, perda de passo e sobrepasso, e melhorar a frequência de trabalho, o motor de passo eleva o controle de velocidade.

A velocidade de um motor de passo depende da frequência de pulso, do número de dentes do rotor e do número de batimentos. Sua velocidade angular é proporcional à frequência de pulso e é sincronizada com o pulso. Assim, se o número de dentes do rotor e o número de batimentos forem determinados, a velocidade desejada pode ser obtida controlando a frequência de pulso. Como o motor de passo é acionado com o auxílio de seu torque síncrono, a frequência de partida não é alta para não haver perda de passo. Especialmente à medida que a potência aumenta, o diâmetro do rotor aumenta, a inércia aumenta e a frequência de partida e a frequência máxima de operação podem diferir em até dez vezes.

As características da frequência de partida do motor de passo permitem que o motor de passo não atinja diretamente a frequência de operação, mas tenha um processo de partida, ou seja, aumente gradualmente a partir de uma velocidade baixa até a velocidade de operação. A parada não pode ser imediatamente reduzida a zero quando a frequência de operação é atingida, mas sim um processo de redução gradual da velocidade de alta velocidade até zero.

 

O torque de saída do motor de passo diminui com o aumento da frequência de pulso. Quanto maior a frequência de partida, menor o torque de partida e pior a capacidade de acionar a carga. A partida causará perda de passo e a parada ocorrerá quando o overshoot. Para que o motor de passo atinja rapidamente a velocidade necessária e não perca o passo ou o overshoot, a chave é fazer o processo de aceleração, o torque de aceleração necessário para fazer uso total do torque fornecido pelo motor de passo em cada frequência de operação e não exceder esse torque. Portanto, a operação do motor de passo geralmente precisa passar pelos três estágios de aceleração, velocidade uniforme e desaceleração, o tempo do processo de aceleração e desaceleração o mais curto possível e o tempo de velocidade constante o mais longo possível. Especialmente no trabalho que exige uma resposta rápida, do ponto de partida ao final do tempo de execução necessário para ser o mais curto, o que deve exigir aceleração, o processo de desaceleração é o mais curto e a velocidade mais alta em velocidade constante.

 

Cientistas e técnicos nacionais e estrangeiros realizaram muitas pesquisas sobre a tecnologia de controle de velocidade de motores de passo e estabeleceram uma variedade de modelos matemáticos de controle de aceleração e desaceleração, como modelo exponencial, modelo linear, etc., e com base neste projeto e desenvolvimento de uma variedade de circuitos de controle para melhorar as características de movimento dos motores de passo, para promover a faixa de aplicação de motores de passo, a aceleração e desaceleração exponenciais levam em consideração as características inerentes de momento-frequência dos motores de passo, tanto para garantir que o motor de passo em movimento sem perder o passo, mas também dar pleno uso às características inerentes do motor, encurtar o tempo de velocidade de elevação, mas devido a mudanças na carga do motor, é difícil de alcançar enquanto a aceleração e desaceleração lineares consideram apenas o motor na faixa de capacidade de carga de velocidade angular e pulso proporcional a esta relação, não devido a flutuações na tensão de alimentação, ambiente de carga e as características da mudança, este método de aceleração de aceleração é constante, a desvantagem é que ele não considera totalmente o torque de saída do motor de passo Com as características de mudança de velocidade, motor de passo em alta a velocidade ocorrerá fora de sincronia.

 

Esta é uma introdução ao princípio de aquecimento e à tecnologia de controle do processo de aceleração/desaceleração de motores de passo.

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