नंतरस्टेपर मोटरजेव्हा मोटर सुरू होते, तेव्हा कार्यरत विद्युत प्रवाहाच्या भूमिकेमुळे तिच्या फिरण्यावर प्रतिबंध येतो, जसे लिफ्ट हवेत तरंगत असते. हाच विद्युत प्रवाह मोटरला गरम करतो, ही एक सामान्य घटना आहे.
पहिले कारण.
सर्वात अर्थपूर्ण फायद्यांपैकी एकस्टेपर मोटर्सओपन-लूप प्रणालीमध्ये अचूक नियंत्रण मिळवता येते. ओपन-लूप नियंत्रणाचा अर्थ असा आहे की (रोटरच्या) स्थितीबद्दल कोणत्याही फीडबॅक माहितीची आवश्यकता नसते.
या नियंत्रणामुळे ऑप्टिकल एन्कोडरसारखे महागडे सेन्सर आणि फीडबॅक उपकरणे वापरण्याची गरज टळते, कारण रोटरची स्थिती जाणून घेण्यासाठी फक्त इनपुट स्टेपिंग पल्सेसचा मागोवा घेणे पुरेसे असते. अलीकडे, काही ग्राहकांनी आमच्या शांगशे मोटर अभियंत्यांकडे असे निदर्शनास आणले आहे की स्टेपर मोटर्समध्ये उष्णतेच्या समस्या देखील उद्भवतात, तर ही परिस्थिती कशी सोडवावी?
१, कमी करास्टेपर मोटरउष्णता कमी करणे म्हणजे कॉपर लॉस आणि आयर्न लॉस कमी करणे. दोन्ही दिशांनी कॉपर लॉस कमी केल्याने इलेक्ट्रिक यिन आणि करंट कमी होतो, ज्यासाठी मोटर निवडताना कमीत कमी रेझिस्टन्स आणि शक्य तितका कमी रेटेड करंट आवश्यक असतो. टू-फेज स्टेपर मोटर सिरीज मोटरमध्ये वापरली जाऊ शकते, पॅरलल मोटरमध्ये नाही, परंतु हे अनेकदा टॉर्क आणि उच्च गतीच्या आवश्यकतांच्या विरुद्ध असते.
२, निवडलेल्या मोटरसाठी, ड्राइव्हच्या स्वयंचलित अर्ध-प्रवाह नियंत्रण कार्याचा आणि ऑफलाइन कार्याचा पूर्ण वापर करावा, पहिले कार्य मोटर स्थिर असताना प्रवाह आपोआप कमी करते, तर दुसरे कार्य प्रवाह पूर्णपणे बंद करते.
३, याव्यतिरिक्त, सबडिव्हिजन स्टेपर मोटर ड्राइव्हमध्ये करंट वेव्हफॉर्म साइनोसायडलच्या जवळ असल्यामुळे, हार्मोनिक्स कमी असतात, ज्यामुळे मोटर कमी गरम होते. आयर्न लॉस कमी करण्याचे काही मार्ग आहेत, आणि त्याचा संबंध व्होल्टेजच्या पातळीशी असतो. उच्च व्होल्टेजवर चालवलेल्या मोटरमुळे जरी उच्च-गतीची वैशिष्ट्ये वाढतात, तरी त्यामुळे उष्णता निर्मितीमध्येही वाढ होते.
४, उच्च बँड, सुरळीतपणा आणि उष्णता, आवाज आणि इतर निर्देशकांचा विचार करून योग्य ड्राइव्ह मोटर व्होल्टेज पातळी निवडली पाहिजे.
दुसरे कारण.
स्टेपर मोटरची उष्णता जरी सामान्यतः मोटरच्या आयुष्यावर परिणाम करत नसली तरी, बहुतेक ग्राहकांना त्याकडे लक्ष देण्याची गरज नसते. परंतु गंभीर परिणाम झाल्यास काही नकारात्मक परिणाम होऊ शकतात. उदाहरणार्थ, स्टेपर मोटरच्या अंतर्गत औष्णिक प्रसरण गुणांकातील प्रत्येक भागामुळे होणारे वेगवेगळे संरचनात्मक ताणातील बदल आणि अंतर्गत हवेच्या पोकळीतील लहान बदल, स्टेपर मोटरच्या गतिशील प्रतिसादावर परिणाम करतात, ज्यामुळे उच्च वेगात स्टेप चुकण्याची शक्यता असते. दुसरे उदाहरण म्हणजे, काही प्रसंगी स्टेपर मोटरमधून जास्त उष्णता निर्माण होणे योग्य नसते, जसे की वैद्यकीय उपकरणे आणि उच्च-सुस्पष्टता चाचणी उपकरणे. त्यामुळे, स्टेपर मोटरच्या उष्णतेवर नियंत्रण ठेवणे आवश्यक आहे. मोटरमधील उष्णता या बाबींमुळे निर्माण होते.
१, ड्रायव्हरने सेट केलेला करंट मोटरच्या रेटेड करंटपेक्षा जास्त आहे
२, मोटरचा वेग खूप जास्त आहे
३, मोटरमध्ये स्वतःची मोठी जडत्वशक्ती आणि पोझिशनिंग टॉर्क असते, त्यामुळे मध्यम गतीने चालवतानाही ती गरम होते, परंतु याचा मोटरच्या आयुष्यावर परिणाम होत नाही. मोटरचा विचुंबकीकरण बिंदू १३०-२०० ℃ असतो, त्यामुळे मोटर ७०-९० ℃ तापमानात चालणे ही एक सामान्य गोष्ट आहे. जोपर्यंत तापमान १३० ℃ पेक्षा कमी असेल, तोपर्यंत साधारणपणे कोणतीही समस्या येत नाही. जर तुम्हाला खरोखरच जास्त गरम होत असल्याचे जाणवत असेल, तर ड्राइव्ह करंट मोटरच्या रेटेड करंटच्या सुमारे ७०% वर सेट करा किंवा मोटरचा वेग थोडा कमी करा.
तिसरे कारण.
स्टेपर मोटर एक डिजिटल ॲक्ट्युएटिंग घटक म्हणून गती नियंत्रण प्रणालीमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरली जाते. स्टेपर मोटर वापरताना अनेक वापरकर्त्यांना आणि मित्रांना असे जाणवते की मोटर खूप गरम होते, आणि ही गोष्ट सामान्य आहे की नाही याबद्दल त्यांना शंका असते. खरे तर, उष्णता ही स्टेपर मोटर्समध्ये एक सामान्य गोष्ट आहे, परंतु उष्णतेची कोणती पातळी सामान्य मानली जाते आणि स्टेपर मोटरची उष्णता कशी कमी करावी?
पुढे आम्ही एक साधे वर्गीकरण करत आहोत, जे व्यावहारिक उपयोगांच्या प्रत्यक्ष कामात उपयोगी पडेल अशी आशा आहे.
१ मोटर गरम करण्याचे तत्त्व
आपण सामान्यतः सर्व प्रकारच्या मोटर्समध्ये, अंतर्गत कोर आणि वाइंडिंग कॉइल पाहतो. वाइंडिंगमध्ये रोध असतो, ऊर्जा दिल्यावर हानी (लॉस) निर्माण होते. या हानीचे प्रमाण, रोध आणि विद्युत प्रवाहाच्या वर्गाच्या प्रमाणात असते, ज्याला सामान्यतः कॉपर लॉस (तांब्याची हानी) म्हटले जाते. जर विद्युत प्रवाह मानक डीसी किंवा साइन वेव्ह नसेल, तर त्यात हार्मोनिक लॉसचाही समावेश होतो. कोरमध्ये हिस्टेरेसिस एडी करंटचा प्रभाव असतो, ज्यामुळे प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्रातही हानी निर्माण होते. या हानीचे प्रमाण पदार्थ, विद्युत प्रवाह, वारंवारता आणि व्होल्टेजवर अवलंबून असते, ज्याला आयर्न लॉस (लोह हानी) म्हणतात. कॉपर लॉस आणि आयर्न लॉस उष्णतेच्या स्वरूपात दिसून येतात, ज्यामुळे मोटरच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होतो. स्टेपर मोटर्स सामान्यतः अचूक स्थिती आणि टॉर्क आउटपुटवर लक्ष केंद्रित करतात. त्यांची कार्यक्षमता तुलनेने कमी असते, विद्युत प्रवाह सामान्यतः जास्त असतो आणि त्यात उच्च हार्मोनिक घटक असतात. विद्युत प्रवाहाच्या प्रत्यावर्तीची वारंवारता वेगानुसार बदलते, आणि त्यामुळे स्टेपर मोटर्समध्ये सामान्यतः उष्णता निर्माण होते, आणि ही परिस्थिती सामान्य एसी मोटरपेक्षा अधिक गंभीर असते.
२ स्टेपर मोटरची उष्णता वाजवी मर्यादेत
मोटरमध्ये उष्णता किती प्रमाणात निर्माण होऊ शकते, हे मुख्यत्वे मोटरच्या अंतर्गत इन्सुलेशनच्या पातळीवर अवलंबून असते. अंतर्गत इन्सुलेशन केवळ उच्च तापमानात (१३० अंशांपेक्षा जास्त) खराब होते. त्यामुळे जोपर्यंत अंतर्गत तापमान १३० अंशांपेक्षा जास्त होत नाही, तोपर्यंत मोटरचे नुकसान होत नाही आणि पृष्ठभागाचे तापमान ९० अंशांपेक्षा कमी राहते. म्हणूनच, स्टेपर मोटरच्या पृष्ठभागाचे तापमान ७०-८० अंश असणे सामान्य आहे. तापमान मोजण्याची एक सोपी पद्धत म्हणजे उपयुक्त थर्मामीटर वापरणे, ज्याद्वारे तुम्ही अंदाजे ठरवू शकता: हाताने १-२ सेकंदांपेक्षा जास्त वेळ स्पर्श केल्यास तापमान ६० अंशांपेक्षा जास्त नसते; हाताने फक्त स्पर्श करता येत असल्यास, तापमान सुमारे ७०-८० अंश असते; पाण्याचे काही थेंब टाकल्यावर लगेच वाफ होऊन उडून जात असल्यास, तापमान ९० अंशांपेक्षा जास्त असते.
वेग बदलासह ३ स्टेपर मोटर गरम होणे
स्थिर विद्युत प्रवाह ड्राइव्ह तंत्रज्ञान वापरताना, स्टेपर मोटर स्थिर आणि कमी गतीवर असताना, स्थिर टॉर्क आउटपुट राखण्यासाठी विद्युत प्रवाह स्थिर राहतो. जेव्हा गती एका विशिष्ट मर्यादेपर्यंत वाढते, तेव्हा मोटरमधील अंतर्गत काउंटर पोटेन्शिअल वाढते, विद्युत प्रवाह हळूहळू कमी होतो आणि टॉर्क देखील कमी होतो. त्यामुळे, कॉपर लॉसमुळे होणारी उष्णता ही गतीवर अवलंबून असते. स्थिर आणि कमी गतीवर साधारणपणे जास्त उष्णता निर्माण होते, तर जास्त गतीवर कमी उष्णता निर्माण होते. परंतु आयर्न लॉसमुळे (जरी त्याचे प्रमाण कमी असले तरी) होणारे बदल सारखे नसतात आणि संपूर्ण मोटरची उष्णता ही या दोन्हींची बेरीज असते, त्यामुळे वरील वर्णन ही केवळ एक सामान्य परिस्थिती आहे.
आघातामुळे निर्माण झालेली उष्णता ४
जरी मोटरची उष्णता सामान्यतः मोटरच्या आयुष्यावर परिणाम करत नाही, तरी बहुतेक ग्राहक त्याकडे लक्ष देत नाहीत. परंतु गंभीर परिणाम झाल्यास काही नकारात्मक परिणाम होऊ शकतात. उदाहरणार्थ, मोटरच्या अंतर्गत भागांच्या औष्णिक प्रसरणांकांमधील फरकामुळे संरचनात्मक ताणात बदल होतो आणि अंतर्गत हवेच्या पोकळीतील लहान बदलांमुळे मोटरच्या गतिशील प्रतिसादावर परिणाम होतो, ज्यामुळे उच्च वेगात असताना गती कमी होण्याची शक्यता असते. दुसरे उदाहरण म्हणजे, काही प्रसंगी मोटरला जास्त गरम होऊ देणे योग्य नसते, जसे की वैद्यकीय उपकरणे आणि उच्च-सुस्पष्टता चाचणी उपकरणे. त्यामुळे, मोटरची उष्णता निर्मिती आवश्यकतेनुसार नियंत्रित केली पाहिजे.
५. मोटरची उष्णता कशी कमी करावी
उष्णता निर्मिती कमी करणे म्हणजे कॉपर लॉस आणि आयर्न लॉस कमी करणे. दोन्ही दिशांनी कॉपर लॉस कमी केल्याने, रेझिस्टन्स आणि करंट कमी होतो. यासाठी मोटर निवडताना कमी रेझिस्टन्स आणि शक्य तितका कमी रेटेड करंट निवडणे आवश्यक असते. टू-फेज मोटरसाठी, पॅरलल जोडणीशिवाय सिरीजमध्ये मोटर वापरता येते. परंतु हे अनेकदा टॉर्क आणि उच्च गतीच्या आवश्यकतांच्या विरोधात जाते. निवडलेल्या मोटरसाठी, ड्राइव्हच्या ऑटोमॅटिक हाफ-करंट कंट्रोल फंक्शन आणि ऑफलाइन फंक्शनचा पूर्णपणे उपयोग केला पाहिजे. यातील पहिले फंक्शन मोटर स्थिर असताना आपोआप करंट कमी करते, तर दुसरे फंक्शन करंट पूर्णपणे बंद करते. याव्यतिरिक्त, सबडिव्हिजन ड्राइव्हमध्ये, करंट वेव्हफॉर्म साइनोसायडलच्या जवळ असल्यामुळे, हार्मोनिक्स कमी असतात, ज्यामुळे मोटरचे तापमानही कमी वाढते. आयर्न लॉस कमी करण्याचे काही मार्ग आहेत आणि त्याचा संबंध व्होल्टेजच्या पातळीशी आहे. उच्च व्होल्टेजवर चालवलेल्या मोटरमुळे उच्च-गतीची वैशिष्ट्ये वाढतात, परंतु त्यामुळे उष्णता निर्मितीतही वाढ होते. म्हणून, उच्च गती, स्मूथनेस, उष्णता, आवाज आणि इतर निर्देशकांचा विचार करून योग्य ड्राइव्ह व्होल्टेज पातळी निवडली पाहिजे.
सर्व प्रकारच्या स्टेपर मोटर्समध्ये, अंतर्गत रचना लोखंडी गाभा (आयर्न कोअर) आणि वेटोळ्याने (वाइंडिंग कॉइल) बनलेली असते. वेटोळ्यामध्ये रोध असतो, ऊर्जा दिल्यावर हानी (लॉस) निर्माण होते. या हानीचे प्रमाण रोध आणि विद्युत प्रवाहाच्या वर्गाच्या प्रमाणात असते, ज्याला अनेकदा 'कॉपर लॉस' म्हटले जाते. जर विद्युत प्रवाह मानक डीसी (DC) किंवा साइन वेव्ह नसेल, तर हार्मोनिक लॉस देखील होतो. गाभ्यामध्ये हिस्टेरेसिस एडी करंटचा प्रभाव असतो, ज्यामुळे प्रत्यावर्ती चुंबकीय क्षेत्रातही हानी निर्माण होते. या हानीचे प्रमाण पदार्थ, विद्युत प्रवाह, वारंवारता आणि व्होल्टेज यांवर अवलंबून असते, ज्याला 'आयर्न लॉस' म्हणतात. कॉपर लॉस आणि आयर्न लॉस उष्णतेच्या स्वरूपात दिसून येतात, ज्यामुळे मोटरच्या कार्यक्षमतेवर परिणाम होतो. स्टेपर मोटर्स सामान्यतः अचूक स्थिती आणि टॉर्क आउटपुटवर लक्ष केंद्रित करतात. त्यांची कार्यक्षमता तुलनेने कमी असते, विद्युत प्रवाह सामान्यतः जास्त असतो आणि त्यात उच्च हार्मोनिक घटक असतात. विद्युत प्रवाहाच्या प्रत्यावर्तीची वारंवारता वेगानुसार बदलते, आणि त्यामुळे स्टेपर मोटर्समध्ये सामान्यतः उष्णता निर्माण होते, जी सामान्य एसी मोटरपेक्षा अधिक गंभीर असते.
पोस्ट करण्याची वेळ: १६ नोव्हेंबर २०२२