Como elemento de ejecución digital, el motor paso a paso se utiliza ampliamente en sistemas de control de movimiento. Muchos usuarios y usuarios que utilizan motores paso a paso perciben que el motor se calienta mucho y dudan si este fenómeno es normal. De hecho, el calentamiento es un fenómeno común en los motores paso a paso, pero ¿qué grado de calentamiento se considera normal y cómo minimizarlo?
一、para entender por qué se calentará el motor paso a paso.
En todos los motores paso a paso, el interior se compone de un núcleo de hierro y una bobina. La resistencia y la potencia del devanado producen pérdidas. La magnitud de las pérdidas, así como la resistencia y la corriente, son proporcionales al cuadrado. Esto se conoce como pérdida de cobre. Si la corriente no es CC estándar ni senoidal, también se produce pérdida armónica. El efecto de corrientes parásitas por histéresis del núcleo, en el campo magnético alterno, también produce pérdidas. Estas pérdidas, relacionadas con el tamaño del material, la corriente, la frecuencia y el voltaje, se denominan pérdida de hierro. Las pérdidas de cobre y hierro se manifiestan en forma de generación de calor, lo que afecta la eficiencia del motor.
Los motores paso a paso generalmente buscan precisión de posicionamiento y salida de torque, la eficiencia es relativamente baja, la corriente es generalmente grande y los componentes armónicos altos, la frecuencia de la corriente alterna con la velocidad y el cambio, por lo que los motores paso a paso generalmente tienen una situación de calor, y la situación es más grave que el motor de CA general.
Entonces, el control de calor del motor paso a paso está dentro de un rango razonable.
El grado de calentamiento del motor depende principalmente del nivel de aislamiento interno. El aislamiento interno no se destruye hasta que alcanza una temperatura alta (superior a 130 grados). Por lo tanto, siempre que el interior no supere los 130 grados, el motor no se dañará y la temperatura de la superficie será inferior a 90 grados. Por lo tanto, una temperatura de la superficie del motor paso a paso de 70-80 grados es normal. Un método simple de medición de temperatura con un termómetro también puede estimar aproximadamente: con la mano, si se toca durante más de 1-2 segundos, no se superan los 60 grados; con la mano, si solo se toca, alrededor de 70-80 grados; unas gotas de agua se vaporizan rápidamente, superan los 90 grados; por supuesto, también puede usar una pistola de temperatura para detectarlo.
三、 el motor paso a paso se calienta con el cambio de velocidad.
Cuando se utiliza la tecnología de accionamiento de corriente constante, el motor paso a paso en velocidad estática y baja, la corriente se mantendrá relativamente constante para mantener una salida de par constante.
Cuando la velocidad alcanza cierto nivel, el potencial inverso dentro del motor aumenta, la corriente disminuye gradualmente y el par también. Por lo tanto, la generación de calor por pérdida de cobre está relacionada con la velocidad.
La generación de calor suele ser alta en condiciones estáticas y a bajas velocidades, y baja a altas. Sin embargo, la pérdida de hierro (aunque sea una pequeña proporción) no varía, y el calor total del motor es la suma de ambos factores, por lo que lo anterior es solo una situación general.
¿Qué es el impacto del calor?
El calor del motor, aunque generalmente no afecta su vida útil, la mayoría de los clientes no necesitan prestarle atención. Sin embargo, el calor excesivo puede tener algunos efectos negativos.
Al igual que las partes internas del coeficiente de expansión térmica del motor de diferentes tensiones estructurales causadas por cambios en el entrehierro interno y los pequeños cambios afectarán la respuesta dinámica del motor, la alta velocidad será fácil de perder el paso.
Otro ejemplo es que en ciertas ocasiones no se permite un calentamiento excesivo del motor, como en equipos médicos y equipos de prueba de alta precisión. Por lo tanto, es necesario controlar la temperatura del motor.
五、 reduzca el calor del motor.
Reducir el calor significa reducir las pérdidas de cobre y hierro. La reducción de las pérdidas de cobre tiene dos direcciones: la resistencia y la corriente. Esto requiere seleccionar motores pequeños con resistencias y corrientes nominales lo más bajas posible. Los motores bifásicos pueden utilizarse en serie sin necesidad de motores en paralelo.
Pero esto a menudo contradice los requisitos de par y alta velocidad.
Para el motor que ha sido seleccionado, se debe hacer uso completo de la función de control automático de media corriente del variador y de la función fuera de línea, la primera reduce automáticamente la corriente cuando el motor está en estado estático, la segunda simplemente corta la corriente.
Además, gracias a la forma de onda de corriente casi sinusoidal, la unidad de alta división presenta menos armónicos y un menor calentamiento del motor. No existen muchas maneras de reducir las pérdidas de hierro. El nivel de voltaje está relacionado con el motor de la unidad de alta tensión. Si bien mejora las características de alta velocidad, también aumenta el calor.
Por lo tanto, debemos elegir el nivel de voltaje de accionamiento adecuado, teniendo en cuenta la alta velocidad, la suavidad, el calor, el ruido y otros indicadores.
Hora de publicación: 13 de septiembre de 2024