Onderhoudsgids voor computergestuurde borduurmachines: verwarmingsprobleem met stappenmotor voor borduurmachines en de oplossing ervan:

De motor in de computergestuurde borduurmachine is een zeer belangrijk onderdeel in het transmissiesysteem van de borduurmachine en over het algemeen worden stappenmotoren gebruikt. Als digitale actuator wordt stappenmotor veel gebruikt in motion control-systemen.

Veel gebruikers en vrienden hebben het gevoel dat de motor veel warmte heeft bij het gebruik van de stappenmotor, en ze twijfelen of dit fenomeen normaal is. In feite is verwarming een veel voorkomend fenomeen bij stappenmotoren, maar wat voor soort verwarming is normaal en hoe kan de verwarming van stappenmotoren worden geminimaliseerd? In dit artikel wordt een eenvoudige analyse van deze problemen gegeven.

1. Waarom wordt de stappenmotor warm?

Voor verschillende stappenmotoren is de binnenkant samengesteld uit ijzeren kern en wikkelspoelen. Wikkelingen hebben weerstand, bekrachtiging zal verliezen veroorzaken. Het verlies is evenredig met het kwadraat van de weerstand en de stroom. Dit noemen we vaak koperverlies. Als de stroom geen standaard gelijkstroom- of sinusgolf is, zullen er ook harmonische verliezen optreden; ijzerkernen hebben hysteresis Het wervelstroomeffect veroorzaakt ook verlies in het wisselende magnetische veld. De grootte is gerelateerd aan het materiaal, stroom, frequentie en spanning. Dit wordt ijzerverlies genoemd. Zowel koperverlies als ijzerverlies treden op in de vorm van warmte, waardoor de efficiëntie van de motor wordt aangetast. Stappenmotoren streven over het algemeen naar positioneringsnauwkeurigheid en koppeloutput, met een relatief laag rendement, relatief grote stromen en hoge harmonische componenten. De frequentie van stroomwisseling verandert ook met de snelheid. Daarom hebben stappenmotoren over het algemeen warmteontwikkeling en komt de situatie vaker voor. De AC-motor is serieus.

2. Wat is het redelijke bereik van stappenmotorverwarming?

De toegestane mate van motorverwarming hangt voornamelijk af van het interne isolatieniveau van de motor. De interne isolatieprestaties worden vernietigd bij hoge temperaturen (boven 130 graden). Dus zolang het interieur de 130 graden niet overschrijdt, zal de motor niet worden beschadigd en zal de oppervlaktetemperatuur lager zijn dan 90 graden. Daarom is de oppervlaktetemperatuur van de stappenmotor normaal bij 70-80 graden. Een eenvoudige methode van temperatuurmeting is met een puntthermometer. Je kunt ook grofweg beoordelen: je kunt het langer dan 1-2 seconden met je hand aanraken, niet meer dan 60 graden; je kunt het alleen met je hand aanraken, ongeveer 70-80 graden; druppel een paar druppels water en word snel boos Het is meer dan 90 graden.

3. De verwarming van de stappenmotor verandert met snelheid

Bij gebruik van constante stroom aandrijftechnologie, zal de stroom van de stappenmotor relatief constant blijven bij statische en lage snelheid om een ​​constant koppel te behouden. Wanneer de snelheid tot een bepaald niveau hoog is, zal de tegen-EMK in de motor toenemen, zal de stroom geleidelijk afnemen en zal ook het koppel afnemen. Daarom is de warmte die wordt gegenereerd door koperverlies gerelateerd aan snelheid. De warmte is over het algemeen hoog bij statische en lage snelheid, en laag bij hoge snelheid. Het ijzerverlies (hoewel het een klein deel uitmaakt) verandert echter in een andere situatie, en de gehele verwarming van de motor is de som van de twee, dus het bovenstaande is slechts een algemene situatie.

4. Wat is de impact van koorts?

Hoewel de motorverwarming over het algemeen geen invloed heeft op de levensduur van de motor, is het voor de meeste klanten niet nodig om zich daar druk over te maken. Ernstige koorts zal echter enkele negatieve effecten hebben. De verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten van de interne delen van de motor leiden bijvoorbeeld tot veranderingen in structurele spanning en kleine veranderingen in interne luchtspleten, wat de dynamische respons van de motor zal beïnvloeden, en het zal gemakkelijk stap verliezen bij hoge snelheid. Een ander voorbeeld is dat in sommige gevallen overmatige verhitting van de motor niet is toegestaan, zoals medische apparatuur en zeer nauwkeurige testapparatuur. Daarom moet de nodige controle worden uitgevoerd op de verwarming van de motor.

5. Hoe de verwarming van de motor verminderen?

Het verminderen van warmte is het verminderen van koperverlies en ijzerverlies. Er zijn twee manieren om koperverlies te verminderen, namelijk het verminderen van weerstand en stroom, wat de selectie van motoren met een kleine weerstand en een lage nominale stroom vereist bij het selecteren van modellen. Voor tweefasenmotoren hoeven motoren die in serie kunnen worden geschakeld niet parallel te worden geschakeld. Maar dit is vaak in tegenspraak met de eisen van koppel en hoge snelheid.

Voor de geselecteerde motor moet u volledig gebruik maken van de automatische halfstroomregelfunctie en de offline-functie van de bestuurder. De eerste vermindert automatisch de stroom wanneer de motor zich in een statische toestand bevindt, en de laatste onderbreekt eenvoudig de stroom. Bovendien, aangezien de huidige golfvorm van de onderverdelingsaandrijving bijna sinusvormig is, zijn er minder harmonischen en genereert de motor minder warmte. Er zijn niet veel manieren om ijzerverlies te verminderen. Het spanningsniveau is hieraan gerelateerd. Hoewel de hoogspanningsaandrijfmotor zal zorgen voor een verbetering van de hogesnelheidskarakteristieken, zorgt deze ook voor een toename van de warmteontwikkeling. Daarom moet het juiste aandrijfspanningsniveau worden geselecteerd, rekening houdend met hoge snelheid, stabiliteit en warmteontwikkeling.3