Stepper motorunun qızma səbəbinin təhlili

Birinci səbəb.

Ən mənalı üstünlüklərdən biripilləli mühərrikləraçıq dövrəli sistemdə əldə edilə bilən dəqiq idarəetmədir. Açıq dövrəli idarəetmə o deməkdir ki, (rotorun) vəziyyəti haqqında heç bir geribildirim məlumatı tələb olunmur.

Bu idarəetmə, (rotorun) vəziyyətini bilmək üçün yalnız giriş addım impulslarını izləmək lazım olduğundan, optik kodlayıcılar kimi bahalı sensorların və geribildirim cihazlarının istifadəsindən qaçınır. Bu yaxınlarda bəzi müştərilər Şanqşe mühərrik mühəndislərimizə addım mühərriklərinin də istilik problemlərinə meylli olduğunu bildirdilər, bəs bu vəziyyəti necə həll etmək olar? 

1, azaltpilləli motorİstilik, istiliyi azaltmaq mis itkisini və dəmir itkisini azaltmaqdır. Mis itkisini iki istiqamətdə azaltmaq, elektrik yinini və cərəyanını azaltmaq, bu da mühərrikdə mümkün qədər kiçik müqavimət və nominal cərəyanın seçilməsini tələb edir, iki fazalı pilləli mühərrik paralel mühərrik deyil, ardıcıl mühərrikdə istifadə edilə bilər, lakin bu, tez-tez fırlanma anı və yüksək sürət tələblərinə ziddir.

2, mühərrik seçildiyi üçün, sürücünün avtomatik yarım cərəyan idarəetmə funksiyasından və oflayn funksiyasından tam istifadə etməlidir, birincisi, mühərrik istirahətdə olduqda cərəyanı avtomatik olaraq azaldır, ikincisi isə sadəcə cərəyanı kəsir.

3, əlavə olaraq, cərəyan dalğa formasına görə alt-alt pilləli mühərrik sürücüsü sinusoidal vəziyyətə yaxındır, daha az harmonikdir, mühərrikin istiləşməsi daha az olacaq. Dəmir itkisini azaltmağın bir neçə yolu var, gərginlik səviyyəsi bununla bağlıdır, yüksək gərginlikli mühərrik yüksək sürətli xüsusiyyətlərdə artım gətirsə də, istilik istehsalında da artım gətirəcək. 

4, yüksək zolaq, hamarlıq və istilik, səs-küy və digər göstəriciləri nəzərə alaraq müvafiq sürücü mühərriki gərginlik səviyyəsini seçməlidir.

İkinci səbəb.

Stepper motorunun istiliyi ümumiyyətlə motorun ömrünə təsir etməsə də, əksər müştərilər üçün buna diqqət yetirməyə ehtiyac yoxdur. Lakin ciddi şəkildə bəzi mənfi təsirlər yaradacaq. Stepper motorunun hər bir hissəsinin daxili istilik genişlənmə əmsalındakı müxtəlif struktur gərginlik dəyişiklikləri və daxili hava boşluğundakı kiçik dəyişikliklər, stepper motorunun dinamik reaksiyasına təsir edəcək və yüksək sürətli addımları itirmək asan olacaq. Başqa bir nümunə, bəzi hallarda tibbi cihazlar və yüksək dəqiqlikli sınaq avadanlıqları kimi stepper motorlarının həddindən artıq istilik əmələ gəlməsinə icazə verilməməsidir. Buna görə də, stepper motorunun istiliyini nəzarət etmək lazımdır. Motorun istiliyi bu amillərdən qaynaqlanır.

1, sürücü tərəfindən təyin edilmiş cərəyan motorun nominal cərəyanından daha böyükdür

2, motorun sürəti çox yüksəkdir

3, mühərrikin özü böyük bir ətalət və yerləşdirmə fırlanma anı var, buna görə də hətta orta sürətli işləmə belə isti olacaq, lakin mühərrikin ömrünə təsir göstərmir. Mühərrikin demaqnetizasiya nöqtəsi 130-200 ℃ arasındadır, buna görə də mühərrikin 70-90 ℃ arasında olması normal bir fenomendir, 130 ℃-dən az olması ümumiyyətlə problem deyil, əgər həqiqətən həddindən artıq qızmış hiss edirsinizsə, sürücü cərəyanı nominal mühərrik cərəyanının və ya mühərrik sürətinin təxminən 70%-nə təyin edilir.

Üçüncü səbəb.

Rəqəmsal hərəkətverici element kimi addım motoru hərəkət idarəetmə sistemində geniş istifadə olunur. Addım motorlarının istifadəsində bir çox istifadəçi və dost motorun yüksək istiliklə işlədiyini düşünür, şübhə edir, bu fenomenin normal olub-olmadığını bilmir. Əslində, istilik addım motorlarında geniş yayılmış bir fenomendir, bəs hansı dərəcədə istilik normal hesab olunur və addım motorunun istiliyini necə minimuma endirmək olar?

 

Aşağıda, ümid edirik ki, praktik tətbiqlərin faktiki işində bəzi sadə təsnifatlar aparırıq:.

1 mühərrikli istilik prinsipi

Adətən hər cür mühərriki, daxili nüvəni və sarğı bobini görürük. Sarğı müqavimətə malikdir, enerji verildikdə itki yaranır, itkinin ölçüsü və müqavimət və cərəyan kvadratı itkiyə mütənasibdir, bu da tez-tez mis itkisi adlanır, əgər cərəyan standart DC və ya sinus dalğası deyil, həm də harmonik itkidirsə; nüvədə histerezis, burulğanlı cərəyan effekti var, alternativ maqnit sahəsində də itki yaranır, materialın ölçüsü, cərəyan, tezlik, gərginlik, buna dəmir itkisi deyilir. Mis itkisi və dəmir itkisi istilik şəklində özünü göstərəcək və beləliklə, mühərrikin səmərəliliyinə təsir edəcək. Stepper mühərrikləri ümumiyyətlə yerləşdirmə dəqiqliyi və fırlanma momenti çıxışını izləyir, səmərəlilik nisbətən aşağıdır, cərəyan ümumiyyətlə nisbətən böyükdür və harmonik komponentlər yüksəkdir, cərəyan dəyişməsinin tezliyi də sürətə görə dəyişir və buna görə də stepper mühərrikləri ümumiyyətlə istiliyə malikdir və vəziyyət ümumi AC mühərrikindən daha ciddidir.

2 pilləli motorun istilik diapazonu münasibdir

Mühərrikin istilik istehsalına icazə verilən dərəcə əsasən mühərrikin daxili izolyasiya səviyyəsindən asılıdır. Daxili izolyasiya yalnız yüksək temperaturda (130 dərəcədən yuxarı) məhv olacaq. Beləliklə, daxili istilik 130 dərəcədən yuxarı olmadığı müddətcə mühərrik halqaya zərər verməyəcək və səth temperaturu həmin nöqtədə 90 dərəcədən aşağı olacaq. Buna görə də, pilləli mühərrikin səth temperaturu 70-80 dərəcə normaldır. Sadə temperatur ölçmə metodu faydalı nöqtə termometri, həmçinin təxminən müəyyən edə bilərsiniz: əllə 1-2 saniyədən çox toxunmaq olar, 60 dərəcədən çox deyil; əllə yalnız 70-80 dərəcədə toxunmaq olar; bir neçə damcı su tez buxarlanır, 90 dərəcədən çoxdur.

Sürət dəyişikliyi ilə 3 pilləli mühərrikli isitmə

Sabit cərəyan idarəetmə texnologiyasından istifadə edərkən, statik və aşağı sürətlə pilləli mühərrik sabit fırlanma momentini qorumaq üçün cərəyan sabit qalacaq. Sürət müəyyən dərəcədə yüksək olduqda, mühərrikin daxili əks potensialı yüksəlir, cərəyan tədricən azalır və fırlanma momenti də azalır. Buna görə də, mis itkisindən qaynaqlanan istilik vəziyyəti sürətdən asılı olacaq. Statik və aşağı sürət ümumiyyətlə yüksək istilik, yüksək sürət isə aşağı istilik yaradır. Lakin dəmir itkisi (daha kiçik bir nisbətdə olsa da) dəyişiklikləri eyni deyil və bütün mühərrik istiliyi ikisinin cəmidir, buna görə də yuxarıda göstərilənlər yalnız ümumi vəziyyətdir.

4 Zərbənin yaratdığı istilik

Mühərrikin istiliyi ümumiyyətlə mühərrikin ömrünə təsir etməsə də, müştərilərin əksəriyyəti buna diqqət yetirməyə ehtiyac duymur. Lakin ciddi şəkildə bəzi mənfi təsirlər yaradacaq. Mühərrikin daxili hissələrinin istilik genişlənməsinin müxtəlif əmsalları struktur gərginliyində dəyişikliklərə və daxili hava boşluğunda kiçik dəyişikliklərə səbəb olur, bu da mühərrikin dinamik reaksiyasına təsir edəcək, yüksək sürətdə tempi itirmək asan olacaq. Başqa bir nümunə, bəzi hallarda tibbi avadanlıqlar və yüksək dəqiqlikli sınaq avadanlıqları kimi mühərrikin həddindən artıq istiləşməsinə imkan verilməməsidir. Buna görə də, mühərrikin istilik əmələ gəlməsi lazım olduqda idarə olunmalıdır.

 5 Motorun istiliyini necə azaltmaq olar

İstilik istehsalını azaltmaq, mis itkisini və dəmir itkisini azaltmaqdır. Mis itkisini iki istiqamətdə azaltmaq, müqaviməti və cərəyanı azaltmaq, bu da mühərrik, iki fazalı mühərrik, paralel mühərrik olmadan motoru ardıcıl olaraq istifadə edə bildikdə mümkün qədər kiçik müqavimət və nominal cərəyanın seçilməsini tələb edir. Lakin bu, tez-tez fırlanma momenti və yüksək sürət tələblərinə ziddir. Seçilmiş mühərrik üçün sürücünün avtomatik yarım cərəyan idarəetmə funksiyası və oflayn funksiyası tam istifadə olunmalıdır, birincisi mühərrik dayandıqda cərəyanı avtomatik olaraq azaldır və ikincisi sadəcə cərəyanı kəsir. Bundan əlavə, bölmə sürücüsü, cərəyan dalğa forması sinusoidal vəziyyətə yaxın olduğundan, daha az harmonik olduğundan, mühərrikin istiləşməsi də daha az olacaq. Dəmir itkisini azaltmağın bir neçə yolu var və gərginlik səviyyəsi bununla bağlıdır. Yüksək gərginliklə idarə olunan mühərrik yüksək sürətli xüsusiyyətlərdə artım gətirsə də, istilik istehsalını da artırır. Buna görə də yüksək sürət, hamarlıq və istilik, səs-küy və digər göstəricilər nəzərə alınmaqla müvafiq sürücü gərginlik səviyyəsini seçməlisiniz.

Hər növ pilləli mühərriklər üçün daxili hissə dəmir nüvədən və dolama rulonundan ibarətdir. Dolama müqavimətə malikdir, enerji verildikdə itki yaranır, itkinin ölçüsü müqavimət və cərəyanın kvadratı ilə mütənasibdir ki, bu da tez-tez mis meteor adlanır, əgər cərəyan standart DC və ya sinus dalğası deyil, həm də harmonik itkidirsə; nüvədə histerezis, burulğanlı cərəyan effekti var, alternativ maqnit sahəsində də itki yaranır, materialın ölçüsü, cərəyan, tezlik, gərginlik, buna dəmir itkisi deyilir. Mis itkisi və dəmir itkisi istilik şəklində özünü göstərəcək və beləliklə, mühərrikin səmərəliliyinə təsir edəcək. Stepper mühərrikləri ümumiyyətlə yerləşdirmə dəqiqliyi və fırlanma anı çıxışı axtarır, səmərəlilik nisbətən aşağıdır, cərəyan ümumiyyətlə nisbətən böyükdür və harmonik komponentlər yüksəkdir, cərəyan dəyişməsinin tezliyi də sürətə görə dəyişir və buna görə də pilləli mühərriklərdə ümumiyyətlə istilik yaranır və vəziyyət ümumi AC mühərrikindən daha ciddidir.