Guia de manutenção da máquina de bordar computadorizada: problema de aquecimento do motor de passo da máquina de bordar e sua solução

O motor da máquina de bordar computadorizada é um componente muito importante no sistema de transmissão da máquina de bordar, e motores de passo são geralmente usados. Como um atuador digital, o motor de passo é amplamente utilizado no sistema de controle de movimento.

Muitos usuários e amigos acham que o motor esquenta muito ao usar o motor de passo e têm dúvidas se esse fenômeno é normal. Na verdade, o aquecimento é um fenômeno comum em motores de passo, mas que tipo de aquecimento é normal e como minimizar o aquecimento dos motores de passo? Este artigo fará uma análise simples dessas questões.

1. Por que o motor de passo aquece?

Para vários motores de passo, o interior é composto de núcleo de ferro e bobinas de enrolamento. Os enrolamentos têm resistência, a energização produzirá perdas. A perda é proporcional ao quadrado da resistência e da corrente. Isso é o que costumamos chamar de perda de cobre. Se a corrente não for DC ou onda senoidal padrão, também ocorrerão perdas harmônicas; núcleos de ferro têm histerese. O efeito da corrente parasita também produz perda no campo magnético alternado. Sua magnitude está relacionada ao material, corrente, frequência e voltagem. Isso é chamado de perda de ferro. Tanto a perda de cobre quanto a perda de ferro aparecerão na forma de calor, afetando assim a eficiência do motor. Os motores de passo geralmente buscam precisão de posicionamento e saída de torque, com eficiência relativamente baixa, correntes relativamente grandes e componentes harmônicos elevados. A frequência da alternância de corrente também muda com a velocidade. Portanto, motores de passo geralmente têm geração de calor, e a situação é mais comum. O motor CA é sério.

2. Qual é a faixa razoável de aquecimento do motor de passo?

O grau permitido de aquecimento do motor depende principalmente do nível de isolamento interno do motor. O desempenho do isolamento interno será destruído em alta temperatura (acima de 130 graus). Portanto, desde que o interior não ultrapasse 130 graus, o motor não será danificado e a temperatura da superfície ficará abaixo de 90 graus. Portanto, a temperatura da superfície do motor de passo é normal em 70-80 graus. Um método simples de medição de temperatura é com um termômetro de ponto. Você também pode avaliar de forma aproximada: você pode tocá-lo com a mão por mais de 1 a 2 segundos, não excedendo 60 graus; você só pode tocá-lo com a mão, cerca de 70-80 graus; pingue algumas gotas de água e rapidamente fique zangado. Está a mais de 90 graus.

3. O aquecimento do motor de passo muda com a velocidade

Ao usar a tecnologia de acionamento de corrente constante, a corrente do motor de passo permanecerá relativamente constante em velocidade estática e baixa para manter a saída de torque constante. Quando a velocidade atinge um determinado nível, o EMF traseiro dentro do motor aumenta, a corrente diminui gradualmente e o torque também diminui. Portanto, o calor gerado pela perda de cobre está relacionado à velocidade. O calor é geralmente alto em velocidade estática e baixa, e baixo em velocidade alta. No entanto, a perda de ferro (embora seja responsável por uma pequena proporção) muda em uma situação diferente, e todo o aquecimento do motor é a soma dos dois, então o acima é apenas uma situação geral.

4. Qual é o impacto da febre?

Embora o aquecimento do motor geralmente não afete a vida útil do motor, é desnecessário para a maioria dos clientes se preocupar. No entanto, a febre forte trará alguns efeitos negativos. Por exemplo, os diferentes coeficientes de expansão térmica das partes internas do motor levam a mudanças na tensão estrutural e pequenas mudanças nos entreferros internos, que afetarão a resposta dinâmica do motor, e ele perderá facilmente o passo em alta velocidade. Outro exemplo é que em algumas ocasiões não é permitido o aquecimento excessivo do motor, como equipamentos médicos e equipamentos de teste de alta precisão. Portanto, o controle necessário deve ser realizado no aquecimento do motor.

5. Como reduzir o aquecimento do motor?

Reduzir o calor é reduzir a perda de cobre e de ferro. Existem duas formas de reduzir a perda de cobre, reduzindo a resistência e a corrente, o que requer a seleção de motores com pequena resistência e baixa corrente nominal na seleção dos modelos. Para motores bifásicos, os motores que podem ser conectados em série não precisam ser conectados em paralelo. Mas isso muitas vezes contradiz os requisitos de torque e alta velocidade.

Para o motor selecionado, você deve fazer uso total da função de controle de meia-corrente automática do driver e da função off-line. O primeiro reduz automaticamente a corrente quando o motor está em um estado estático, e o último simplesmente corta a corrente. Além disso, como a forma de onda da corrente do inversor de subdivisão é próxima de senoidal, há menos harmônicos e o motor gera menos calor. Não existem muitas maneiras de reduzir a perda de ferro. O nível de tensão está relacionado a ele. Embora o motor de acionamento de alta tensão traga a melhoria das características de alta velocidade, ele também traz um aumento na geração de calor. Portanto, o nível de tensão do inversor apropriado deve ser selecionado, levando em consideração a alta velocidade, estabilidade e geração de calor.