Koračni motorji so pogosto uporabljene naprave za nadzor gibanja zaradi njihove preproste nastavitve in natančnega odprtozančnega pozicioniranja. Toda velikokrat se lahko pregrejejo. Do tega pride zato, ker pogon, ki napaja odprtozančni motor, ne upošteva povratnih informacij za nadzor količine toka motorja. Namesto tega motor vedno deluje pri polnem toku, ne glede na zahtevo po navoru. Zato motor zapravlja energijo in ustvarja presežne količine toplote.

V nekaterih aplikacijah operaterji poganjajo odprtozančne motorje tako, da ustvarijo največ momenta. To zagotavlja, da bo motor dosegel svoj položaj v aplikaciji. A s povečevanjem toka se povečuje tudi temperatura. Če temperatura preveč naraste, motor preneha delovati. Torej morajo inženirji (in končni uporabniki) najti načine za povečanje navora motorja, ne da bi se motor pregreval.

motor-driver-poscope
Stepper motor driver Poscope

 

Eden od industrijskih pristopov je, da nastavite pogon tako, da motorju daje predviden tok. To bo motor ogrelo, a ne pregrelo. Normalno za temperature motorja je, da dosežejo 70°, 80° ali celo 90 °C.

Preverili bomo še 3 načine na preprečevanje pregrevanja:

  • Zmanjšajte tok v prostem teku
  • Zmanjšajte tok
  • Preklopite na zaprtozančni nadzor

Zmanjšajte tok v prostem teku

Mnoge aplikacije za nadzor gibanja potrebujejo največ navora, ko motor pospeši in upočasni. Toda, ko je motor v prostem teku, zahteva veliko manj navora. Te situacije so idealne za zmanjšanje toka motorja.

Večina sodobnih krmilnikov koračnih motorjev (npr. Motor driver Poscope) stori to avtomatsko. Tudi če koračni motor porabi malo časa v prostem teku, zmanjšanje toka pomembno vpliva na pregrevanje koračnega motorja.

Zmanjšajte tok

Mnogi pogosto izberejo motor z več navora kot je potrebno. V teh primerih je mogoče zmanjšati tok z nekaj testiranji. Če je test uspešen, ponovno zmanjšajte tok in preverite zmogljivost motorja.

Nadaljujte s prilagoditvami dokler, se motor ne ustavi. Nato rahlo povečajte tok, da motor nadaljuje z natančnim pozicioniranjem. V nekaterih primerih lahko zmanjšate tok do te mere, da zmanjša temperaturo motorja.

Preklopite na zaprtozančni nadzor

Največje zmanjšanje proizvodnje toplote se pojavi pri zamenjavi odprtozančnega motorja z zaprtozančnim. Koračni motorji delujejo v servo krmilni zanki, ko so opremljeni z dajalnikom visoke ločljivosti in jih poganja ustrezen pogon z zaprto zanko. Ta relativno nova konfiguracija sistema zahteva, da inženir zamenja motor in pogon aplikacije. Toda zaradi znižanja temperature se običajno splača.

pregrevanje-koracnega-motorja
Rezultati testov, ki so jih izvedli pri Applied Motion Products, potrjujejo, da zaprtozančni koračni sistemi porabijo manj toka kot primerljivi odptrozančni koračni sistemi in tudi ostanejo hladnejši (VIR 1).

Sistem zaprtozančnega motornega sistema uporablja povratne zanke za natančno krmiljenje koračnega toka, hitrosti in položaja. Trenutna zanka zagotavlja, da tok, ki ga dobiva motor, zagotovi povpraševanje po navoru. Ko motor ne proizvaja navora, (ali ne proizvaja ničesar manj kot največjega navora) se tok samodejno zmanjša. Ta zaprtozančni sistem bistveno izboljša temperaturo motorja – v nekaterih aplikacijah jo zmanjša za kar za 50 % ali več.

Dodatne koristi zaprtozančnih sistemov so tudi hitrejše pospeševanje in višji pretok (tudi do 50 % večji navor kot predviden navor), kot tudi tišje delovanje (celo do 10 decibelov tišje kot običajno). To omogoča predvsem zmanjšanje toka v motorju. Motor se torej manj pregreva, natančnost sistema pa je precej višja.

VIR (1) Motion Control Tips

3 načini, kako preprečiti pregrevanje koračnega motorja

You May Also Like