Ысык картошка! "- Бул көптөгөн инженерлер, өндүрүүчүлөр жана студенттер долбоорду оңдоо учурунда микро кадам кыймылдаткычтарына биринчи тийүү болушу мүмкүн. Бул микро кадамдуу моторлордун иштөө учурунда жылуулукту пайда кылуусу өтө кеңири таралган көрүнүш. Бирок эң негизгиси, бул канчалык ысык нормалдуу? Жана бул канчалык ысык экенин көрсөтүп турат?

Катуу ысытуу мотордун эффективдүүлүгүн, моментин жана тактыгын азайтпастан, ошондой эле ички изоляциянын узак мөөнөттүү эскиришин тездетип, акырында мотордун туруктуу бузулушуна алып келет. Эгерде сиз 3D принтериңизде, CNC машинаңызда же роботуңузда микро тепкич моторлордун ысыктыгы менен күрөшүп жатсаңыз, анда бул макала сиз үчүн. Биз температуранын негизги себептерин изилдеп, сизге дароо муздатуу үчүн 5 чечим сунуштайбыз.

1-бөлүк: Тамырдын себебин изилдөө - эмне үчүн микро кадамдык мотор жылуулукту жаратат?

Биринчиден, бул негизги түшүнүктү тактоо зарыл: микро кадам кыймылдаткычтарды жылытуу сөзсүз жана толугу менен качуу мүмкүн эмес. Анын жылуулук негизинен эки тараптан келет:

1. Темир жоготуу (негизги жоготуу): Мотордун статору үйүлгөн кремний болот барактарынан жасалган жана өзгөрмө магнит талаасы андагы куюндуу агымдарды жана гистерезисти жаратып, жылуулукту пайда кылат. жоготуу бул бөлүгү мотор ылдамдыгы (жыштыгы) менен байланышкан, жана ылдамдыгы жогору, темир жоготуу, адатта, көп болот.

2. Жездин жоголушу (орууга каршылык жоготуу): Бул жылуулуктун негизги булагы, ошондой эле оптималдаштырууга көңүл бура турган бөлүгү. Бул Джоуль мыйзамына ылайык келет: P=I ² × R.

P (кубат жоготуу): Кубат түздөн-түз жылуулукка айландырылат.

Мен (учурда):Мотордун орамынан өтүп жаткан ток.

R (каршылык):Мотор орамынын ички каршылыгы.

Жөнөкөй сөз менен айтканда, пайда болгон жылуулуктун көлөмү токтун квадратына пропорционалдуу. Бул токтун кичине өсүшү да жылуулуктун төрт бурчтуу бүктөлүшүнө алып келиши мүмкүн дегенди билдирет. Биздин чечимдерибиздин дээрлик бардыгы бул агымды кантип илимий башкаруунун айланасында болот (I).

2-бөлүк: Беш негизги күнөөкөр - катуу ысытма алып келген конкреттүү себептерин талдоо

Мотордун температурасы өтө жогору болгондо (мисалы, тийүү үчүн өтө ысык, адатта 70-80 ° Cден ашат), адатта, төмөнкү себептердин бири же бир нечеси менен шартталган:

Биринчи күнөөлүү - кыймылдаткыч ток өтө жогору коюлган

Бул эң кеңири таралган жана негизги өткөрүү пункту. Көбүрөөк чыгаруу моментин алуу үчүн колдонуучулар учурдагы жөнгө салуучу потенциометрди айдоочуларга (мисалы, A4988, TMC2208, TB6600) өтө көп бурушат. Бул түздөн-түз оролгон токтун (I) мотордун номиналдык маанисинен алда канча ашып кетишине алып келди жана P=I ² × R ылайык, жылуулук кескин жогорулады. Эсиңизде болсун: моменттин өсүшү жылуулуктун эсебинен болот.

Экинчи күнөөлүү: туура эмес чыңалуу жана айдоо режими

Берүү чыңалуусу өтө жогору: Stepper мотор системасы "туруктуу ток дискин" кабыл алат, бирок жогорку камсыздоо чыңалуусу айдоочу токту ылдамыраак ылдамдыкта мотордун орогуна "түртүп" алат дегенди билдирет, бул жогорку ылдамдыкта иштөөнү жакшыртуу үчүн пайдалуу. Бирок, аз ылдамдыкта же эс алууда ашыкча чыңалуу токтун өтө тез-тез кесилишине алып келиши мүмкүн, бул өчүргүчтүн жоготууларын көбөйтүп, айдоочу менен мотордун ысып кетишине алып келет.

Микро кадамды колдонбоо же жетишсиз бөлүм:Толук кадам режиминде учурдагы толкун формасы чарчы толкун болуп саналат жана ток кескин өзгөрөт. Катушканын учурдагы мааниси күтүлбөгөн жерден 0 менен максималдуу мааниге чейин өзгөрөт, натыйжада чоң моменттин толкуну жана ызы-чуу жана салыштырмалуу төмөн эффективдүүлүк пайда болот. Ал эми микро кадам учурдагы өзгөрүү ийри сызыгын (болжол менен синус толкуну) тегиздейт, гармоникалык жоготууларды жана моменттин толкунун азайтат, бир калыпта иштейт жана адатта орточо жылуулукту белгилүү бир деңгээлде азайтат.

Үчүнчү күнөөлүү: ашыкча жүктөө же механикалык көйгөйлөр

Ашыкча жүктөө: Мотор узак убакыт бою анын кармап туруу моментине жакын же андан ашкан жүк астында иштесе, каршылыкты жеңүү үчүн айдоочу жогорку ток менен камсыз кылууну улантат, натыйжада туруктуу жогорку температура болот.

Механикалык сүрүлүү, туура эмес тегиздөө жана тыгындар: Муфталардын туура эмес орнотулушу, начар жетектөөчү рельстер жана коргошун бурамадагы бөтөн нерселердин баары моторго кошумча жана ашыкча жүктөрдү алып келиши мүмкүн, мунун баары моторду көбүрөөк иштөөгө жана көбүрөөк жылуулукту пайда кылууга мажбурлайт.

Төртүнчү күнөөлүү: туура эмес мотор тандоо

Чоң арабаны сүйрөгөн кичинекей ат. Долбоордун өзү чоң моментти талап кылса жана сиз көлөмү өтө кичинекей моторду тандасаңыз (мисалы, NEMA 17 менен NEMA 23 ишин аткаруу үчүн), анда ал ашыкча жүктөө астында гана узак убакытка иштей алат жана катуу жылытуу сөзсүз натыйжа болуп саналат.

Бешинчи күнөөлүү: Начар иш чөйрөсү жана начар жылуулук таркатуучу шарттар

Айлана-чөйрөнүн жогорку температурасы: Мотор жабык мейкиндикте же жакын жерде башка жылуулук булактары бар чөйрөдө иштейт (мисалы, 3D принтер керебеттери же лазер баштары), бул анын жылуулукту таркатуунун натыйжалуулугун бир топ төмөндөтөт.

Табигый конвекциянын жетишсиздиги: Мотор өзү жылуулук булагы болуп саналат. Курчап турган аба айланбаса, жылуулукту өз убагында алып кетүү мүмкүн эмес, бул жылуулуктун топтолушуна жана температуранын тынымсыз жогорулашына алып келет.

3-бөлүк: Практикалык чечимдер -5 сиздин микро Stepper мотору үчүн натыйжалуу муздатуу ыкмалары

Себебин аныктагандан кийин туура дары жазып бере алабыз. Мүчүлүштүктөрдү аныктап, төмөнкү тартипте оптималдаштырыңыз:

Чечим 1: Айдоо агымын так орнотуңуз (эң натыйжалуу, биринчи кадам)

Операция ыкмасы:Мультиметрдин жардамы менен драйвердеги учурдагы эталондук чыңалууну (Vref) өлчөңүз жана формула боюнча тиешелүү токтун маанисин эсептеңиз (ар кандай драйверлер үчүн ар кандай формулалар). Аны кыймылдаткычтын номиналдык фазалык токтун 70% -90% коюңуз. Мисалы, 1,5А номиналдык ток менен мотор 1,0A жана 1,3A ортосунда белгилениши мүмкүн.

Эмне үчүн натыйжалуу: Ал түздөн-түз жылуулукту түзүү формуласында I азайтат жана жылуулук жоготууларды квадрат эсе азайтат. Момент жетиштүү болгондо, бул эң үнөмдүү муздатуу ыкмасы.

Чечим 2: Айдоо чыңалуусун оптималдаштыруу жана микро кадамды иштетүү

Drive чыңалуу: Ылдамдык талаптарыңызга дал келген чыңалууну тандаңыз. Көпчүлүк рабочий колдонмолор үчүн 24V-36V - бул аткаруу жана жылуулукту өндүрүүнүн ортосунда жакшы балансты түзгөн диапазон. Ашыкча жогорку чыңалуудан алыс болуңуз 

Жогорку бөлүмчөлүү микро кадамды иштетүү: Драйверди жогорураак микро кадам режимине коюңуз (мисалы, 16 же 32 бөлүмчө). Бул жылмакай жана тынчыраак кыймылды гана алып келбестен, ошондой эле жылмакай токтун толкун формасына байланыштуу гармоникалык жоготууларды азайтат, бул орто жана төмөн ылдамдыкта иштөөдө жылуулуктун пайда болушун азайтууга жардам берет.

Чечим 3: Жылыткычтарды орнотуу жана абаны мажбурлап муздатуу (физикалык жылуулуктун таралышы)

Жылуулук таркатуучу сүзгүчтөр: Көпчүлүк миниатюралык тепкич моторлору үчүн (айрыкча NEMA 17) мотор корпусуна алюминий эритмесинин жылуулук таркатуучу канаттарын чаптоо же кысуу эң түз жана үнөмдүү ыкма болуп саналат. Жылуулук берүүчү абанын табигый конвекциясын пайдаланып, жылуулукту алып салуу үчүн мотордун жылуулук таркатуучу бетинин аянтын бир топ жогорулатат.

Мажбурланган аба муздатуу: Жылуулук салгычтын эффектиси дагы деле идеалдуу эмес болсо, айрыкча жабык мейкиндиктерде, абаны мажбурлап муздатуу үчүн кичинекей желдеткичти (мисалы, 4010 же 5015 желдеткичти) кошуу акыркы чечим болуп саналат. Аба агымы жылуулукту тез эле алып кете алат жана муздатуу эффектиси өтө маанилүү. Бул 3D принтерлерде жана CNC машиналарында стандарттуу практика.

4-чечим: Drive Орнотууларын оптималдаштыруу (Өркүндөтүлгөн Техникалар)

Көптөгөн заманбап интеллектуалдык дисктер өнүккөн учурдагы башкаруу функцияларын сунуштайт:

StealthShop II&SpreadCycle: Бул функция иштетилгенде, кыймылдаткыч белгилүү бир убакытка токтоп турганда, айдоо агымы автоматтык түрдө иштөө тогу 50% же андан да азыраак төмөндөйт. Мотор көпчүлүк убакта кармап турган абалда болгондуктан, бул функция статикалык жылытууну бир топ азайтат.

Эмне үчүн ал иштейт: Токту интеллектуалдык башкаруу, керек болгондо жетиштүү энергия менен камсыз кылуу, керек эмес учурда калдыктарды азайтуу жана энергияны жана булактан муздатууну түздөн-түз үнөмдөө.

Чечим 5: Механикалык түзүлүштү текшерип, кайра тандоо (негизги чечим)

Механикалык текшерүү: Мотордун валын кол менен айлантыңыз (өчүрүү абалында) жана анын жылмакай экенин сезиңиз. Бүтүндөй өткөргүч системасын текшерип, эч кандай тыгыздык, сүрүлүү же тыгындар жок экендигин текшериңиз. Жылмакай механикалык система мотордун жүгүн бир топ азайтат.

Кайра тандоо: Эгерде жогоруда айтылган бардык ыкмаларды колдонуп көргөндөн кийин, мотор дагы эле ысык болсо жана момент араң жетсе, анда мотор өтө кичинекей тандалган болушу мүмкүн. Моторду чоңураак спецификацияга алмаштыруу (мисалы, NEMA 17ден NEMA 23кө жаңыртуу) же жогорку номиналдык ток менен алмаштыруу жана анын ыңгайлуу зонасында иштөөгө мүмкүндүк берүү, табигый түрдө жылытуу маселесин түп-тамырынан чечет.

Иликтөө үчүн процессти аткарыңыз:

Катуу жылытуу менен микро тепкич моторуна туш болуп, сиз төмөнкү процессти аткаруу менен маселени системалуу түрдө чече аласыз:

Мотор катуу ысып жатат

1-кадам: Диск токунун өтө жогору коюлганын текшериңизби?

2-кадам: Механикалык жүк өтө оор же сүрүлүү жогору болсо, текшериңиз?

3-кадам: физикалык муздатуу түзмөктөрдү орнотуу

Жылыткычты бекитиңиз

Мажбурланган аба муздатуу (кичинекей желдеткич) кошуу

Температура жакшырдыбы?

4-кадам: Кайра тандоо жана чоңураак мотор моделине алмаштырууну карап көрүңүз