ข้อควรปฏิบัติในการบำรุงรักษาสเต็ปเปอร์มอเตอร์เป็นประจำ

มอเตอร์สเต็ปเปอร์เป็นองค์ประกอบการทำงานแบบดิจิทัลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบควบคุมการเคลื่อนที่ ผู้ใช้และเพื่อนๆ หลายคนที่ใช้มอเตอร์สเต็ปเปอร์มักรู้สึกว่ามอเตอร์ทำงานแล้วเกิดความร้อนสูง ทำให้เกิดความสงสัย ไม่รู้ว่าปรากฏการณ์นี้เป็นเรื่องปกติหรือไม่ ที่จริงแล้ว ความร้อนเป็นปรากฏการณ์ทั่วไปของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ แต่ความร้อนระดับใดถือว่าปกติ และจะลดความร้อนของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ได้อย่างไร?

1. เพื่อทำความเข้าใจว่าทำไมมอเตอร์สเต็ปเปอร์จึงร้อนขึ้น

มอเตอร์สเต็ปเปอร์ทุกชนิดประกอบด้วยแกนเหล็กและขดลวด ความต้านทานของขดลวดและกำลังไฟฟ้าจะทำให้เกิดการสูญเสีย ขนาดของการสูญเสียและความต้านทานจะแปรผันตรงกับกำลังสอง ซึ่งเรามักเรียกว่าการสูญเสียทองแดง หากกระแสไฟฟ้าไม่ใช่กระแสตรงมาตรฐานหรือคลื่นไซน์ ก็จะเกิดการสูญเสียฮาร์มอนิกด้วย ผลกระทบจากกระแสไหลวนฮิสเทอรีซิสของแกน และในสนามแม่เหล็กสลับก็จะทำให้เกิดการสูญเสียเช่นกัน ขนาดของวัสดุ กระแส ความถี่ และแรงดันไฟฟ้ามีความสัมพันธ์กัน ซึ่งเรียกว่าการสูญเสียเหล็ก การสูญเสียทองแดงและการสูญเสียเหล็กจะแสดงออกมาในรูปของความร้อน จึงส่งผลต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์

มอเตอร์สเต็ปปิ้งโดยทั่วไปมุ่งเน้นความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งและแรงบิด ประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ กระแสไฟฟ้ามักสูง และมีส่วนประกอบฮาร์มอนิกสูง ความถี่ของกระแสไฟฟ้าจะสลับไปมาตามความเร็วและการเปลี่ยนแปลง ดังนั้นมอเตอร์สเต็ปปิ้งจึงมักเกิดปัญหาความร้อน และปัญหาดังกล่าวรุนแรงกว่ามอเตอร์กระแสสลับทั่วไป

2. การควบคุมความร้อนของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม

ระดับความร้อนที่มอเตอร์สามารถทนได้นั้น ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับระดับฉนวนภายในของมอเตอร์ ฉนวนภายในจะไม่เสียหายจนกว่าจะมีอุณหภูมิสูง (สูงกว่า 130 องศา) ดังนั้น ตราบใดที่อุณหภูมิภายในไม่เกิน 130 องศา มอเตอร์ก็จะไม่เสียหาย และอุณหภูมิพื้นผิวจะต่ำกว่า 90 องศา ดังนั้น อุณหภูมิพื้นผิวของมอเตอร์สเต็ปเปอร์ที่ 70-80 องศาจึงถือว่าปกติ คุณสามารถประเมินคร่าวๆ ได้โดยการใช้เทอร์โมมิเตอร์วัดอุณหภูมิ: ถ้าใช้มือแตะนานกว่า 1-2 วินาที ไม่ควรเกิน 60 องศา; ถ้าใช้มือแตะได้เพียงเล็กน้อย ควรอยู่ที่ประมาณ 70-80 องศา; ถ้าหยดน้ำระเหยอย่างรวดเร็ว ควรอยู่ที่มากกว่า 90 องศา; แน่นอน คุณสามารถใช้ปืนวัดอุณหภูมิในการตรวจสอบได้เช่นกัน

3. การเกิดความร้อนของมอเตอร์สเต็ปเปอร์เมื่อความเร็วเปลี่ยนแปลง

เมื่อใช้เทคโนโลยีการขับเคลื่อนด้วยกระแสคงที่ กระแสไฟฟ้าจะคงที่ในขณะที่มอเตอร์สเต็ปเปอร์หยุดนิ่งและหมุนด้วยความเร็วต่ำ เพื่อรักษาแรงบิดเอาต์พุตให้คงที่
เมื่อความเร็วสูงถึงระดับหนึ่ง ศักย์ไฟฟ้ากลับขั้วภายในมอเตอร์จะสูงขึ้น กระแสไฟฟ้าจะค่อยๆ ลดลง และแรงบิดก็จะลดลงด้วย ดังนั้น ความร้อนที่เกิดขึ้นเนื่องจากการสูญเสียในทองแดงจึงมีความสัมพันธ์กับความเร็ว
โดยทั่วไปแล้ว ความร้อนที่เกิดขึ้นจะสูงในขณะที่หยุดนิ่งและด้วยความเร็วต่ำ และจะต่ำเมื่อด้วยความเร็วสูง แต่การสูญเสียความร้อนในแกนเหล็ก (แม้จะเป็นสัดส่วนเล็กน้อย) นั้นไม่เปลี่ยนแปลง และความร้อนทั้งหมดของมอเตอร์เป็นผลรวมของทั้งสอง ดังนั้นข้างต้นจึงเป็นเพียงสถานการณ์ทั่วไปเท่านั้น

4. ผลกระทบจากความร้อน

ความร้อนของมอเตอร์ แม้โดยทั่วไปจะไม่ส่งผลกระทบต่ออายุการใช้งานของมอเตอร์ และลูกค้าส่วนใหญ่ไม่จำเป็นต้องใส่ใจ อย่างไรก็ตาม ความร้อนสูงเกินไปอาจส่งผลเสียบางประการได้
เช่น ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของชิ้นส่วนภายในมอเตอร์ ความเครียดเชิงโครงสร้างที่แตกต่างกันซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงของช่องว่างอากาศภายใน และการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเหล่านี้จะส่งผลต่อการตอบสนองแบบไดนามิกของมอเตอร์ การหมุนด้วยความเร็วสูงอาจทำให้เสียจังหวะได้ง่าย
อีกตัวอย่างหนึ่งคือ ในบางสถานการณ์ไม่อนุญาตให้มอเตอร์ร้อนเกินไป เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์และอุปกรณ์ทดสอบที่มีความแม่นยำสูง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องควบคุมความร้อนของมอเตอร์

五、ลดความร้อนของมอเตอร์

การลดความร้อน คือการลดการสูญเสียทองแดงและการสูญเสียเหล็ก การลดการสูญเสียทองแดงมีสองแนวทาง คือ ลดความต้านทานและกระแสไฟฟ้า ซึ่งจำเป็นต้องเลือกมอเตอร์ขนาดเล็กที่มีความต้านทานและกระแสไฟฟ้าต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ในการเลือกมอเตอร์ขนาดเล็ก มอเตอร์สองเฟสสามารถใช้แบบอนุกรมได้ ไม่จำเป็นต้องต่อแบบขนาน
แต่สิ่งนี้มักขัดแย้งกับข้อกำหนดด้านแรงบิดและความเร็วสูง
เมื่อเลือกมอเตอร์แล้ว ควรใช้ประโยชน์จากฟังก์ชันควบคุมกระแสไฟครึ่งหนึ่งอัตโนมัติและฟังก์ชันออฟไลน์ของไดรฟ์ให้เต็มที่ โดยฟังก์ชันแรกจะลดกระแสไฟโดยอัตโนมัติเมื่อมอเตอร์อยู่ในสถานะหยุดนิ่ง ส่วนฟังก์ชันหลังจะตัดกระแสไฟออกโดยอัตโนมัติ
นอกจากนี้ การขับเคลื่อนแบบละเอียดเนื่องจากรูปคลื่นกระแสไฟฟ้าใกล้เคียงกับคลื่นไซน์ มีฮาร์โมนิกน้อยลง และมอเตอร์จะร้อนน้อยลง วิธีการลดการสูญเสียเหล็กมีไม่มากนัก ระดับแรงดันไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับการขับเคลื่อนมอเตอร์แรงดันสูง แม้ว่าจะทำให้มีคุณสมบัติความเร็วสูงขึ้น แต่ก็ทำให้ความร้อนเพิ่มขึ้นด้วย
ดังนั้น เราจึงควรเลือกแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม โดยคำนึงถึงความเร็วสูง ความราบรื่น ความร้อน เสียงรบกวน และตัวชี้วัดอื่นๆ ด้วย