Халуун төмс! "- Энэ нь олон инженер, үйлдвэрлэгч, оюутнуудын төслийн алдааг засах явцад микро stepper мотортой хийсэн анхны мэдрэгч байж болох юм. Энэ нь микро stepper моторын үйл ажиллагааны явцад дулаан үүсгэдэг маш түгээмэл үзэгдэл юм. Гэхдээ гол зүйл бол хэр халуун байна вэ? Хэр халуун байна вэ? Асуудлыг илтгэж байна уу?

Хүчтэй халаалт нь моторын үр ашиг, эргүүлэх хүч, нарийвчлалыг бууруулаад зогсохгүй урт хугацаанд дотоод тусгаарлагчийн хөгшрөлтийг хурдасгаж, эцэст нь моторыг байнгын гэмтэлд хүргэдэг. Хэрэв та 3D хэвлэгч, CNC машин эсвэл робот дээрээ микро stepper моторын халуунтай тэмцэж байгаа бол энэ нийтлэл танд зориулагдсан болно. Бид халууралтын үндсэн шалтгааныг судалж, хөргөх 5 шийдлийг танд өгөх болно.

1-р хэсэг: Үндэс шалтгааныг судлах - микро stepper мотор яагаад дулаан үүсгэдэг вэ?

Нэгдүгээрт, үндсэн ойлголтыг тодруулах шаардлагатай: микро алхамын моторыг халаах нь зайлшгүй бөгөөд үүнээс бүрэн зайлсхийх боломжгүй юм. Түүний дулааныг голчлон хоёр талаас нь авч үздэг.

1. Төмрийн алдагдал (үндсэн алдагдал): Хөдөлгүүрийн статор нь овоолсон цахиурын ган хавтангаар хийгдсэн бөгөөд хувьсах соронзон орон нь эргэлдэх гүйдэл, гистерезис үүсгэж, дулааныг үүсгэдэг. Алдагдлын энэ хэсэг нь моторын хурд (давтамж) -тай холбоотой бөгөөд хурд өндөр байх тусам төмрийн алдагдал ихэвчлэн их байдаг.

2. Зэсийн алдагдал (ороомгийн эсэргүүцлийн алдагдал): Энэ бол дулааны гол эх үүсвэр бөгөөд бидний оновчтой болгоход анхаарлаа хандуулж болох хэсэг юм. Энэ нь Жоулийн хуулийг дагаж мөрддөг: P=I ² × R.

P (эрчим хүчний алдагдал): Эрчим хүч нь шууд дулаан болж хувирдаг.

Би (одоогийн):Хөдөлгүүрийн ороомогоор урсах гүйдэл.

R (эсэргүүцэл):Хөдөлгүүрийн ороомгийн дотоод эсэргүүцэл.

Энгийнээр хэлэхэд, үүссэн дулааны хэмжээ нь гүйдлийн квадраттай пропорциональ байна. Энэ нь гүйдлийн өчүүхэн өсөлт ч гэсэн дулааны квадрат нугалахад хүргэдэг гэсэн үг юм. Бидний бараг бүх шийдлүүд энэ урсгалыг шинжлэх ухаанчаар хэрхэн удирдах талаар эргэлддэг (I).

2-р хэсэг: Таван гол буруутан - Хүнд халуурахад хүргэдэг тодорхой шалтгаануудын шинжилгээ

Хөдөлгүүрийн температур хэт өндөр (хүрэхэд хэт халуун, ихэвчлэн 70-80 хэмээс хэтрэх гэх мэт) үед энэ нь ихэвчлэн дараах нэг буюу хэд хэдэн шалтгааны улмаас үүсдэг.

Эхний буруутан нь жолоодлогын гүйдлийг хэт өндөр тохируулсан явдал юм

Энэ бол хамгийн түгээмэл бөгөөд анхдагч хяналтын цэг юм. Илүү их гаралтын момент авахын тулд хэрэглэгчид ихэвчлэн драйверууд (A4988, TMC2208, TB6600 гэх мэт) одоогийн тохируулагч потенциометрийг хэт их эргүүлдэг. Үүний үр дүнд ороомгийн гүйдэл (I) моторын нэрлэсэн утгаас хамаагүй давсан ба P=I ² × R-ийн дагуу дулаан огцом нэмэгдсэн. Санаж байгаарай: эргэлтийн хүчийг нэмэгдүүлэх нь дулааны зардлаар ирдэг.

Хоёр дахь буруутан: Зохисгүй хүчдэл ба жолоодлогын горим

Нийлүүлэлтийн хүчдэл хэт өндөр: Stepper моторын систем нь "тогтмол гүйдлийн хөтөч"-ийг ашигладаг боловч илүү өндөр тэжээлийн хүчдэл нь драйвер нь гүйдлийг моторын ороомог руу илүү хурдан "түлхэх" боломжтой гэсэн үг бөгөөд энэ нь өндөр хурдны гүйцэтгэлийг сайжруулахад тустай юм. Гэсэн хэдий ч бага хурдтай эсвэл тайван үед хэт их хүчдэл нь гүйдлийг хэт ойр ойрхон таслахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь унтраалгын алдагдлыг нэмэгдүүлж, драйвер болон моторыг халаахад хүргэдэг.

Бичил алхамыг ашиглахгүй байх, эсвэл хангалтгүй хуваах:Бүрэн алхам горимд одоогийн долгионы хэлбэр нь дөрвөлжин долгион бөгөөд гүйдэл нь эрс өөрчлөгддөг. Ороомог дахь одоогийн утга нь 0 ба хамгийн их утгын хооронд гэнэт өөрчлөгдөж, их хэмжээний эргүүлэх момент, дуу чимээ гарч, харьцангуй бага үр ашигтай байдаг. Мөн бичил алхам нь одоогийн өөрчлөлтийн муруйг (ойролцоогоор синус долгион) жигдрүүлж, гармоник алдагдал болон эргүүлэх моментийн долгионыг багасгаж, илүү жигд ажилладаг бөгөөд ихэвчлэн дундаж дулаан ялгаралтыг тодорхой хэмжээгээр бууруулдаг.

Гурав дахь буруутан: Хэт ачаалал эсвэл механик асуудал

Нэрлэсэн ачаалал хэтэрсэн: Хэрэв мотор удаан хугацааны турш барих моментийн ойролцоо буюу түүнээс дээш ачаалалтай ажиллаж байвал эсэргүүцлийг даван туулахын тулд жолооч өндөр гүйдлийг үргэлжлүүлэн өгч, улмаар өндөр температурыг хадгалах болно.

Механик үрэлт, буруу тохируулга, түгжрэл: Холбогчийг буруу суурилуулсан, чиглүүлэгч төмөр зам муу, хар тугалганы шураг дахь гадны биетүүд нь моторт нэмэлт, шаардлагагүй ачааллыг үүсгэж, илүү их ажиллаж, илүү их дулааныг бий болгодог.

Дөрөв дэх буруутан: Моторыг буруу сонгосон

Том тэрэг чирж буй жижиг морь. Төсөл өөрөө их эргүүлэх момент шаарддаг бөгөөд та хэтэрхий жижиг хэмжээтэй мотор сонгосон бол (ОБЕГ-ын 23-ын ажлыг хийхэд ОБЕГ-ын 17-г ашиглах гэх мэт) зөвхөн хэт ачаалалтай ажиллах боломжтой бөгөөд хүчтэй халах нь зайлшгүй үр дүн юм.

Тав дахь буруутан: Ажлын орчин муу, дулаан ялгаруулах нөхцөл муу

Орчны өндөр температур: Мотор нь хаалттай орон зайд эсвэл ойролцоох бусад дулааны эх үүсвэртэй (3D принтерийн ор эсвэл лазер толгой гэх мэт) орчинд ажилладаг бөгөөд энэ нь түүний дулаан ялгаруулах үр ашгийг ихээхэн бууруулдаг.

Байгалийн конвекц хангалтгүй: Мотор нь өөрөө дулааны эх үүсвэр юм. Хэрэв хүрээлэн буй орчны агаарыг эргэлдүүлэхгүй бол дулааныг цаг тухайд нь зөөвөрлөх боломжгүй бөгөөд энэ нь дулааны хуримтлал, температурын тасралтгүй өсөлтөд хүргэдэг.

3-р хэсэг: Практик шийдэл -Таны микро Stepper моторыг хөргөх үр дүнтэй 5 арга

Үүний шалтгааныг олж мэдсэний дараа бид зөв эмийг зааж өгч болно. Дараах дарааллаар алдааг олж засварлана уу:

Шийдэл 1: Хөдөлгөөний гүйдлийг зөв тохируулах (хамгийн үр дүнтэй, эхний алхам)

Үйлдлийн арга:Мультиметр ашиглан драйвер дээрх одоогийн жишиг хүчдэлийг (Vref) хэмжиж, томьёоны дагуу харгалзах гүйдлийн утгыг тооцоолно (өөр өөр драйверуудад зориулсан өөр өөр томъёо). Хөдөлгүүрийн нэрлэсэн фазын гүйдлийн 70% -90% хүртэл тохируулна уу. Жишээлбэл, 1.5А нэрлэсэн гүйдэл бүхий моторыг 1.0А-аас 1.3А хооронд тохируулж болно.

Яагаад үр дүнтэй вэ: Энэ нь дулаан үүсгэх томъёонд I-ийг шууд бууруулж, дулааны алдагдлыг квадрат дахин бууруулдаг. Момент хангалттай байх үед энэ нь хамгийн хэмнэлттэй хөргөлтийн арга юм.

Шийдэл 2: Хөдөлгөөний хүчдэлийг оновчтой болгож, бичил алхамыг идэвхжүүлнэ

Хөтөчийн хүчдэл: Өөрийн хурдны шаардлагад тохирсон хүчдэлийг сонго. Ихэнх ширээний програмуудын хувьд 24V-36V нь гүйцэтгэл болон дулаан үйлдвэрлэх хооронд сайн тэнцвэрийг бий болгодог муж юм. Хэт өндөр хүчдэл ашиглахаас зайлсхий 

Өндөр хуваах бичил алхамыг идэвхжүүлэх: Драйверыг илүү өндөр микро алхамын горимд тохируулна уу (16 эсвэл 32 дэд хэсэг гэх мэт). Энэ нь гөлгөр, нам гүм хөдөлгөөнийг бий болгоод зогсохгүй гөлгөр гүйдлийн долгионы хэлбэрээс үүдэлтэй гармоник алдагдлыг бууруулж, дунд болон бага хурдтай ажиллах үед дулаан үүсэхийг багасгахад тусалдаг.

Шийдэл 3: Дулаан шингээгч суурилуулах, агаарыг албадан хөргөх (биеийн дулаан ялгаруулалт)

Дулаан ялгаруулах сэрвээ: Ихэнх бяцхан гишгүүртэй моторуудын хувьд (ялангуяа ОБЕГ 17) хөнгөн цагааны хайлшаар хийсэн дулаан ялгаруулах сэрвээг моторын орон сууцанд наах эсвэл хавчих нь хамгийн шууд бөгөөд хэмнэлттэй арга юм. Дулаан шингээгч нь дулааныг зайлуулахын тулд агаарын байгалийн конвекцийг ашиглан моторын дулаан ялгаруулах гадаргуугийн талбайг ихээхэн нэмэгдүүлдэг.

Албадан агаар хөргөх: Хэрэв дулаан шингээгчийн эффект нь тийм ч тохиромжтой биш хэвээр байгаа бол, ялангуяа битүү орон зайд албадан агаар хөргөх жижиг сэнс (жишээ нь 4010 эсвэл 5015) нэмэх нь эцсийн шийдэл юм. Агаарын урсгал нь дулааныг хурдан зөөвөрлөх чадвартай бөгөөд хөргөх нөлөө нь маш чухал юм. Энэ бол 3D принтер болон CNC машин дээрх стандарт практик юм.

Шийдэл 4: Драйвын тохиргоог оновчтой болгох (дэвшилтэт техник)

Орчин үеийн олон ухаалаг хөтчүүд нь одоогийн хяналтын дэвшилтэт функцийг санал болгодог:

StealthShop II & SpreadCycle: Энэ функцийг идэвхжүүлсэн үед мотор тодорхой хугацаанд хөдөлгөөнгүй байх үед жолоодлогын гүйдэл автоматаар 50% эсвэл түүнээс бага хүртэл буурах болно. Мотор ихэнх хугацаанд зогсолттой байдаг тул энэ функц нь статик халаалтыг мэдэгдэхүйц бууруулж чадна.

Яагаад ажилладаг вэ: Гүйдлийн ухаалаг удирдлага, шаардлагатай үед хангалттай эрчим хүчээр хангах, шаардлагагүй үед хог хаягдлыг багасгах, эрчим хүч, хөргөлтийг эх үүсвэрээс шууд хэмнэнэ.

Шийдэл 5: Механик бүтцийг шалгаж, дахин сонгох (үндсэн шийдэл)

Механик үзлэг: Хөдөлгүүрийн голыг гараар эргүүлж (унтраах төлөвт) гөлгөр байгаа эсэхийг мэдэр. Битүүмжлэл, үрэлт, гацах газар байхгүй эсэхийг шалгахын тулд дамжуулах системийг бүхэлд нь шалгана уу. Гөлгөр механик систем нь моторын ачааллыг ихээхэн бууруулж чадна.

Дахин сонголт: Хэрэв дээрх бүх аргыг туршиж үзсэний дараа мотор халуун хэвээр байгаа бөгөөд эргэлт нь бараг л хангалттай биш бол мотор хэтэрхий бага сонгосон байх магадлалтай. Моторыг илүү том үзүүлэлттэй (ОБЕГ-ын 17-оос ОБЕГ-ын 23 болгон шинэчлэх гэх мэт) эсвэл илүү өндөр нэрлэсэн гүйдлээр сольж, тав тухтай бүсэд ажиллах боломжийг олгох нь халаалтын асуудлыг үндсээр нь шийдэх болно.

Шалгах үйл явцыг дагаж мөрдөнө:

Хүчтэй халаалттай микро stepper мотортой тулгарвал та дараах үйл явцыг дагаж асуудлыг системтэйгээр шийдэж чадна.

Мотор хэт халж байна

Алхам 1: Хөтөчийн гүйдэл хэт өндөр байгаа эсэхийг шалгах уу?

Алхам 2: Механик ачаалал хэт хүнд эсвэл үрэлт их байгаа эсэхийг шалгах уу?

Алхам 3: Физик хөргөлтийн төхөөрөмжийг суурилуулах

Дулаан угаагчийг холбоно уу

Албадан агаар хөргөх (жижиг сэнс) нэмнэ

Температур сайжирсан уу?

Алхам 4: Дахин сонгож, том мотортой загвараар солих талаар бодож үзээрэй