Análisis de la causa del calentamiento del motor paso a paso

Despues de lamotor paso a pasoAl iniciarse el motor se producirá una inhibición de la rotación de la función de la corriente de trabajo, como si el ascensor estuviera suspendido en el aire, es esta corriente la que hará que el motor se caliente, este es un fenómeno normal.

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Razón uno.

Una de las ventajas más significativas demotores paso a pasoEs el control preciso que se puede lograr en un sistema de lazo abierto. El control de lazo abierto significa que no se requiere información de retroalimentación sobre la posición del rotor.

Este control evita el uso de sensores costosos y dispositivos de retroalimentación como codificadores ópticos, ya que solo es necesario rastrear los pulsos de entrada para conocer la posición del rotor. Recientemente, algunos clientes han comentado a nuestros ingenieros de motores de Shangshe que los motores paso a paso también son propensos a problemas de calentamiento. ¿Cómo solucionar esta situación? 

1, reducirmotor paso a pasoCalor: reducir el calor significa reducir las pérdidas de cobre y hierro. Reducir las pérdidas de cobre en dos direcciones, así como el yin y la corriente eléctrica, requiere seleccionar una resistencia pequeña y una corriente nominal lo más baja posible en el motor. El motor paso a paso bifásico puede utilizarse en serie, no en paralelo. Sin embargo, esto a menudo contradice los requisitos de par y alta velocidad.

2. 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 reposo, la segunda simplemente corta la corriente.

3. Además, debido a que la forma de onda de la corriente es casi sinusoidal, presenta menos armónicos y reduce el calentamiento del motor. Existen diversas maneras de reducir las pérdidas de hierro, y el nivel de voltaje está relacionado con ello. Un motor de alto voltaje, si bien aumenta las características de alta velocidad, también aumenta la generación de calor. 

4. Debe elegir el nivel de voltaje del motor de accionamiento adecuado, teniendo en cuenta la banda alta, la suavidad y el calor, el ruido y otros indicadores.

Razón dos.

Aunque el calor del motor paso a paso generalmente no afecta su vida útil, la mayoría de los clientes no requieren atención. Sin embargo, puede tener efectos negativos. Por ejemplo, el coeficiente de expansión térmica interna de cada componente del motor paso a paso, los diferentes cambios de tensión estructural y las pequeñas variaciones en el entrehierro interno afectan su respuesta dinámica, lo que facilita la pérdida de velocidad. Otro ejemplo es que en algunos casos, como en dispositivos médicos y equipos de prueba de alta precisión, no se permite la generación excesiva de calor en los motores paso a paso. Por lo tanto, es necesario controlar el calor del motor paso a paso. El calor del motor se debe a estos factores.

1, la corriente establecida por el controlador es mayor que la corriente nominal del motor.

2, la velocidad del motor es demasiado rápida

3. El motor tiene una gran inercia y un par de posicionamiento elevados, por lo que incluso a velocidad media se calienta, lo que no afecta su vida útil. El punto de desmagnetización del motor se encuentra entre 130 y 200 °C, por lo que es normal que se caliente entre 70 y 90 °C. Por debajo de 130 °C, no suele haber problemas. Si se detecta un sobrecalentamiento, la corriente de accionamiento se ajusta a aproximadamente el 70 % de la corriente nominal del motor o a la velocidad del motor para reducirla.

Razón tres.

El motor paso a paso, como elemento de accionamiento digital, se ha utilizado ampliamente en sistemas de control de movimiento. Muchos usuarios y usuarios que utilizan motores paso a paso experimentan un calentamiento excesivo y tienen dudas sobre 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?

 

A continuación hacemos una clasificación sencilla, con la esperanza de que en el trabajo real tenga aplicaciones prácticas:.

1 principio de calentamiento del motor

Generalmente vemos todo tipo de motores, el núcleo interno y la bobina del devanado. El devanado tiene resistencia, la energía producirá pérdida, el tamaño de la pérdida y la resistencia y el cuadrado de la corriente proporcional a la pérdida, que a menudo se conoce como pérdida de cobre, si la corriente no es CC estándar o onda sinusoidal, sino también pérdida armónica; el núcleo tiene efecto de corriente de Foucault de histéresis, en el campo magnético alterno también producirá pérdida, el tamaño del material, la corriente, la frecuencia, el voltaje, que se llama pérdida de hierro. La pérdida de cobre y la pérdida de hierro se manifestarán en forma de calor, lo que afecta la eficiencia del motor. Los motores paso a paso generalmente buscan precisión de posicionamiento y salida de par, la eficiencia es relativamente baja, la corriente es generalmente relativamente grande y los componentes armónicos altos, la frecuencia de la alternancia de corriente también varía con la velocidad y, por lo tanto, los motores paso a paso generalmente tienen calor, y la situación es más grave que el motor de CA general.

Rango de calentamiento razonable del motor paso a paso de 2

El grado de generación de calor del motor depende en gran medida de su aislamiento interno. Este solo se deteriora a altas temperaturas (superiores a 130 °C). Por lo tanto, mientras la temperatura interna no supere los 130 °C, el motor no dañará el anillo y la temperatura superficial será inferior a 90 °C. Por lo tanto, una temperatura superficial del motor paso a paso de 70 a 80 °C es normal. Un termómetro de punto sencillo y útil permite determinar aproximadamente: si se toca con la mano durante más de 1 o 2 segundos, no se superan los 60 °C; si se toca con la mano, se superan los 70 a 80 °C; si se vaporizan rápidamente unas gotas de agua, se superan los 90 °C.

Calefacción de motor de 3 pasos con cambio de velocidad

Al utilizar la tecnología de accionamiento de corriente constante, el motor paso a paso, a velocidad estática y baja, mantiene la corriente constante para mantener un par de salida constante. Cuando la velocidad alcanza cierto nivel, el contrapotencial interno del motor aumenta, la corriente disminuye gradualmente y el par también. Por lo tanto, el calentamiento por pérdida de cobre depende de la velocidad. La velocidad estática y baja generalmente genera mucho calor, mientras que la alta genera poco. Sin embargo, la pérdida de hierro (aunque en menor proporción) varía de forma diferente, y el calor total del motor es la suma de ambos, por lo que lo anterior es solo una situación general.

4 calor provocado por el impacto

Aunque el calor del motor generalmente no afecta su vida útil, la mayoría de los clientes no necesitan prestarle atención. Sin embargo, puede tener un impacto negativo. Por ejemplo, los diferentes coeficientes de expansión térmica de las piezas internas del motor provocan cambios en la tensión estructural y pequeños cambios en el entrehierro interno, lo que afecta la respuesta dinámica del motor, lo que facilita la pérdida de velocidad a alta velocidad. Otro ejemplo es el uso de equipos médicos y equipos de prueba de alta precisión, donde no se permite un calor excesivo en el motor. Por lo tanto, la generación de calor del motor debe controlarse según sea necesario.

 5 Cómo reducir el calor del motor

Reducir la generación de calor implica reducir las pérdidas de cobre y hierro. Reducir las pérdidas de cobre en dos direcciones, la resistencia y la corriente, requiere seleccionar una resistencia baja y una corriente nominal lo más baja posible cuando el motor, ya sea bifásico o en paralelo, pueda funcionar en serie. Sin embargo, esto a menudo contradice los requisitos de par y alta velocidad. Para el motor seleccionado, se deben utilizar al máximo las funciones de control automático de media corriente y la función fuera de línea del variador: el primero reduce automáticamente la corriente cuando el motor está en reposo, y el segundo simplemente la corta. Además, el variador de subdivisión, al tener una forma de onda de corriente casi sinusoidal, presenta menos armónicos y reduce el calentamiento del motor. Existen varias maneras de reducir las pérdidas de hierro, y el nivel de voltaje está relacionado con ello. Si bien un motor accionado por alto voltaje aumenta las características de alta velocidad, también aumenta la generación de calor. Por lo tanto, se debe seleccionar el nivel de voltaje del variador adecuado, teniendo en cuenta la alta velocidad, la suavidad, el calor, el ruido y otros indicadores.

En todos los motores paso a paso, el interior se compone de un núcleo de hierro y una bobina. El devanado presenta resistencia, que al energizarse produce pérdidas proporcionales al cuadrado de la resistencia y la corriente, lo que se conoce como meteorito de cobre. Si la corriente no es CC estándar ni sinusoidal, también se producen pérdidas armónicas. El núcleo presenta un efecto de corrientes parásitas de histéresis, que en un campo magnético alterno también produce pérdidas. El tamaño del material, la corriente, la frecuencia y el voltaje se denominan pérdidas de hierro. Estas pérdidas de cobre y hierro se manifiestan en forma de calor, lo que afecta la eficiencia del motor. Los motores paso a paso generalmente buscan precisión de posicionamiento y par de salida; su eficiencia es relativamente baja, la corriente es generalmente alta y presentan altos componentes armónicos. La frecuencia de la corriente alterna también varía con la velocidad, por lo que los motores paso a paso generalmente generan calor, lo cual es más grave que en los motores de CA generales.

 

 

 

 


Hora de publicación: 16 de noviembre de 2022

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