Počítačový sprievodca údržbou vyšívacieho stroja: Problém s vyhrievaním krokového motora vyšívacieho stroja a jeho riešenie

Motor v počítačovom vyšívacom stroji je veľmi dôležitou súčasťou prenosového systému vyšívacieho stroja a spravidla sa používajú krokové motory. Krokový motor ako digitálny pohon je široko používaný v systéme riadenia pohybu.

Mnoho používateľov a priateľov má pocit, že pri použití krokového motora je motor veľa tepla, a majú pochybnosti, či je tento jav normálny. V skutočnosti je vykurovanie bežným javom v krokových motoroch, ale aký druh vykurovania je normálny a ako minimalizovať zahrievanie krokových motorov? Tento článok urobí jednoduchú analýzu týchto problémov.

1. Prečo sa krokový motor zahrieva?

Pri rôznych krokových motoroch je vnútro zložené zo železného jadra a vinutia. Vinutia majú odpor, energizácia spôsobí straty. Strata je úmerná štvorcu odporu a prúdu. Práve tomu často hovoríme strata medi. Ak prúd nie je štandardnou jednosmernou alebo sínusovou vlnou, dôjde aj k harmonickým stratám; železné jadrá majú hysteréziu Účinok vírivých prúdov tiež spôsobuje stratu v striedavom magnetickom poli. Jeho veľkosť súvisí s materiálom, prúdom, frekvenciou a napätím. Hovorí sa tomu strata železa. Straty medi aj železa sa prejavia vo forme tepla, čo ovplyvní účinnosť motora. Krokové motory vo všeobecnosti sledujú presnosť polohovania a výstup krútiaceho momentu s relatívne nízkou účinnosťou, relatívne veľkými prúdmi a vysokými harmonickými komponentmi. S rýchlosťou sa mení aj frekvencia striedania prúdu. Krokové motory preto vo všeobecnosti generujú teplo a situácia je bežnejšia. Striedavý motor je vážny.

2. Aký je rozumný rozsah vykurovania krokovým motorom?

Prípustný stupeň zahrievania motora závisí predovšetkým od vnútornej izolácie motora. Vnútorný izolačný výkon sa zničí pri vysokej teplote (nad 130 stupňov). Pokiaľ interiér nepresiahne 130 stupňov, motor sa nepoškodí a povrchová teplota bude nižšia ako 90 stupňov. Preto je povrchová teplota krokového motora normálna pri 70-80 stupňoch. Jednoduchá metóda merania teploty je bodovým teplomerom. Môžete tiež zhruba posúdiť: môžete sa ho dotknúť rukou dlhšie ako 1-2 sekundy, nepresahujúce 60 stupňov; môžete sa ho dotknúť iba rukou, asi 70-80 stupňov; nakvapkajte pár kvapiek vody a rýchlo sa rozhnevajte Je viac ako 90 stupňov.

3. Zahrievanie krokového motora sa mení s rýchlosťou

Pri použití technológie pohonu s konštantným prúdom zostane prúd krokového motora relatívne konštantný pri statických a nízkych otáčkach, aby sa zachoval konštantný výstup krútiaceho momentu. Keď sú otáčky vysoké na určitú úroveň, zvýši sa zadný EMF vo vnútri motora, prúd sa bude postupne znižovať a krútiaci moment sa tiež zníži. Preto teplo generované stratou medi súvisí s rýchlosťou. Teplo je spravidla vysoké pri statických a nízkych otáčkach a nízke pri vysokých otáčkach. Strata železa (aj keď predstavuje malý podiel) sa však mení v inej situácii a celé zahriatie motora je súčtom týchto dvoch, takže vyššie uvedené je iba všeobecná situácia.

4. Aký je vplyv horúčky?

Napriek tomu, že zahrievanie motora spravidla neovplyvňuje životnosť motora, je pre väčšinu zákazníkov zbytočné sa obťažovať. Silná horúčka však prinesie niekoľko negatívnych účinkov. Napríklad rôzne koeficienty tepelnej rozťažnosti vnútorných častí motora vedú k zmenám štrukturálneho napätia a malým zmenám vnútorných vzduchových medzier, ktoré ovplyvnia dynamickú odozvu motora a pri vysokých otáčkach ľahko stratí krok. Ďalším príkladom je, že v niektorých prípadoch nie je povolené nadmerné zahrievanie motora, ako sú lekárske zariadenia a vysoko presné testovacie zariadenia. Preto by mala byť vykonaná potrebná kontrola zahrievania motora.

5. Ako znížiť zahrievanie motora?

Zníženie tepla znamená zníženie straty medi a straty železa. Existujú dva spôsoby, ako znížiť stratu medi, zníženie odporu a prúdu, čo pri výbere modelov vyžaduje výber motorov s malým odporom a nízkym menovitým prúdom. Pri dvojfázových motoroch nemusia byť motory zapojené do série zapojené paralelne. To však často odporuje požiadavkám krútiaceho momentu a vysokých otáčok.

Pri vybranom motore by ste mali plne využívať funkciu automatického riadenia polovičného prúdu vodiča a funkciu offline. Prvý z nich automaticky zníži prúd, keď je motor v statickom stave, a druhý jednoducho vypne prúd. Navyše, pretože súčasný priebeh vlny rozdeľovacieho pohonu je takmer sínusový, existuje menej harmonických a motor generuje menej tepla. Nie je veľa spôsobov, ako znížiť stratu železa. S tým súvisí úroveň napätia. Napriek tomu, že vysokonapäťový hnací motor prinesie zlepšenie vysokorýchlostných charakteristík, prináša tiež zvýšenie výroby tepla. Preto by mala byť zvolená príslušná úroveň napätia pohonu s prihliadnutím na vysokú rýchlosť, stabilitu a tvorbu tepla.