Điều kiện làm nóng động cơ SEW của Đức là gì và làm thế nào để giảm nó?
Động cơ SEW của Đức được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điều khiển chuyển động như một phần tử truyền động kỹ thuật số. Nhiều người bạn sử dụng khi sử dụng động cơ bước, cảm thấy động cơ hoạt động với nhiệt lớn hơn, đặt câu hỏi liệu hiện tượng này có bình thường hay không. Trong thực tế, nhiệt là một hiện tượng phổ biến của trình điều khiển động cơ bước, nhưng mức độ nhiệt là bình thường, và làm thế nào để giảm thiểu nhiệt động cơ bước?
Để hiểu lý do tại sao động cơ bước sẽ nóng Đối với tất cả các loại động cơ bước, bên trong được tạo thành từ lõi sắt và cuộn dây. Cuộn dây có điện trở, điện trở sẽ tạo ra tổn thất, kích thước tổn thất tỷ lệ thuận với điện trở và bình phương hiện tại, đây là những gì chúng ta thường nói về tổn thất đồng, nếu dòng điện không phải là sóng DC hoặc sin tiêu chuẩn, nó cũng sẽ tạo ra tổn thất hài hòa; Lõi sắt có hiệu ứng xoáy ứ đọng, trong từ trường biến đổi chéo cũng sẽ tạo ra tổn thất, kích thước của nó liên quan đến vật liệu, dòng điện, tần số và điện áp, được gọi là tổn thất sắt. Cả tổn thất đồng và sắt đều có thể biểu hiện dưới dạng nhiệt, ảnh hưởng đến hiệu quả của động cơ.
Động cơ SEW của Đức thường theo đuổi định vị và đầu ra mô-men xoắn, hiệu quả thấp hơn, dòng điện nói chung là lớn hơn, và thành phần hài hòa, tần số biến đổi chéo hiện tại cũng thay đổi theo tốc độ quay, vì vậy động cơ bước thường có tình trạng nóng, và tình hình nghiêm trọng hơn động cơ AC nói chung. Ngoài ra, điều khiển nhiệt động cơ bước trong phạm vi hợp lý cho phép nhiệt động cơ ở mức độ nào, chủ yếu phụ thuộc vào cạnh bên trong của động cơ, v.v. Hiệu suất cạnh bên trong bị phá hủy ở nhiệt độ (trên 130 độ). Vì vậy, miễn là bên trong không vượt quá 130 độ, động cơ sẽ không bị hư hỏng, và nhiệt độ bề mặt sẽ dưới 90 độ. Vì vậy, nhiệt độ bề mặt động cơ bước ở 70-80 độ là bình thường.
Phương pháp đo nhiệt độ đơn giản hữu ích cho nhiệt kế điểm, cũng có thể đánh giá sơ bộ: dùng tay có thể chạm vào trên 1 - 2 giây, không vượt quá 60 độ; Chỉ có thể chạm vào bằng tay, khoảng 70-80 độ; Nhỏ vài giọt nước nhanh chóng khí hóa, thì 90 độ trở lên; Đương nhiên cũng có thể dùng súng đo nhiệt độ để kiểm tra. Khi công nghệ truyền động hiện tại không đổi được áp dụng trong trường hợp nhiệt động cơ bước thay đổi với tốc độ, động cơ bước ở cả tốc độ tĩnh và tốc độ thấp, dòng điện sẽ duy trì tương đối không đổi để duy trì đầu ra mô-men xoắn không đổi.
Tốc độ động cơ SEW của Đức đến một mức độ nhất định, điện trở bên trong động cơ tăng lên, dòng điện sẽ giảm dần và thời điểm cũng sẽ giảm. Vì vậy, tình trạng nóng do tổn thất đồng mang lại có liên quan đến tốc độ. Nhiệt độ bình thường khi tĩnh và tốc độ thấp, nhiệt độ thấp khi tốc độ. Nhưng tổn thất sắt (mặc dù tỷ lệ phần trăm nhỏ hơn) thay đổi tình hình là không hoàn toàn, và toàn bộ nhiệt của động cơ là tổng của cả hai, vì vậy những điều trên chỉ là tình hình chung.
Mặc dù nhiệt động cơ SEW của Đức nói chung sẽ không ảnh hưởng đến tuổi thọ của động cơ, nhưng hầu hết khách hàng không cần phải quan tâm. Tuy nhiên, một cơn sốt nghiêm trọng có thể mang lại một số tác động tiêu cực. Chẳng hạn như hệ số giãn nở nhiệt khác nhau của các bộ phận bên trong động cơ gây ra những thay đổi trong ứng suất cấu trúc và những thay đổi nhỏ trong khoảng cách không khí bên trong, sẽ ảnh hưởng đến phản ứng động của động cơ và tốc độ sẽ dễ bị mất bước. Cũng như một số trường hợp không cho phép quá nóng của động cơ, chẳng hạn như thiết bị y tế và thiết bị thử nghiệm.
Sau động cơ SEW Z của Đức, giảm nhiệt động cơ để giảm nhiệt, đó là giảm tổn thất đồng và sắt. Giảm tổn thất đồng có hai hướng, giảm điện trở và dòng điện, điều này đòi hỏi phải cố gắng chọn động cơ có điện trở nhỏ và dòng điện định mức nhỏ khi chọn loại, đối với động cơ hai pha, có thể sử dụng động cơ nối tiếp không cần động cơ song song. Nhưng điều này thường mâu thuẫn với yêu cầu về thời điểm và tốc độ. Đối với các động cơ đã được chọn, chức năng điều khiển nửa dòng tự động và chức năng ngoại tuyến của trình điều khiển, trước đây tự động giảm dòng điện khi động cơ ở trạng thái tĩnh và sau đó chỉ đơn giản là cắt dòng điện. Ngoài ra, trình điều khiển phân chia sẽ ít hơn do dạng sóng hiện tại gần sin và ít sóng hài hơn và nhiệt động cơ sẽ ít hơn. Không có nhiều cách để giảm tổn thất sắt, điện áp và như vậy có liên quan, động cơ điều khiển áp suất mặc dù sẽ mang lại sự gia tăng đặc tính tốc độ, nhưng cũng mang lại sự gia tăng nhiệt. Vì vậy, bạn nên chọn điện áp ổ đĩa thích hợp, v.v., chú ý đến tốc độ, ổn định và nhiệt, tiếng ồn và các chỉ số khác.
Nó tạo thành độ lệch kiểm soát e (t) dựa trên giá trị đã cho r (t) so với giá trị đầu ra thực tế c (t), điều khiển đối tượng bị cáo buộc bằng cách kết hợp các tỷ lệ, tích phân và vi phân của độ lệch để tạo thành đại lượng kiểm soát. Tài liệu đã sử dụng cảm biến vị trí tích hợp trong động cơ bước hỗn hợp hai pha, dựa trên đầu dò vị trí và điều khiển vector, thiết kế bộ điều khiển tốc độ PI có thể điều chỉnh tự động cung cấp các đặc tính thoáng qua thỏa đáng trong điều kiện điều kiện làm việc thay đổi. Theo mô hình toán học của động cơ bước, tài liệu đã thiết kế hệ thống điều khiển PID của động cơ bước, sử dụng thuật toán điều khiển PID để có được lượng điều khiển, do đó điều khiển chuyển động của động cơ về vị trí. Sau Z, điều khiển này đã được xác minh bằng mô phỏng có các đặc tính phản ứng động hơn. Việc sử dụng bộ điều khiển PID có cấu trúc đơn giản, mạnh mẽ và đáng tin cậy, nhưng nó không thể đối phó hiệu quả với thông tin không chắc chắn trong hệ thống.
Động cơ SEW của Đức là một nhánh của miền điều khiển tự động được phát triển vào những năm 1950. Nó được tạo ra cho bộ điều khiển có được hiệu suất khi các đối tượng điều khiển trở nên phức tạp, khi các đặc tính động là không thể biết hoặc thay đổi không thể đoán trước. Chủ yếu là dễ dàng nhận ra và tốc độ thích ứng nhanh, có thể khắc phục hiệu quả những ảnh hưởng gây ra bởi sự thay đổi chậm của các thông số mô hình động cơ, là tín hiệu tham chiếu để theo dõi tín hiệu đầu ra. Các nhà nghiên cứu tài liệu đã suy ra các thuật toán điều khiển thích ứng ổn định toàn cầu dựa trên mô hình tuyến tính hoặc gần đúng của động cơ bước, tất cả đều phụ thuộc nhiều vào các thông số mô hình động cơ. Tài liệu kết hợp điều khiển phản hồi vòng kín với điều khiển thích ứng để phát hiện vị trí và tốc độ của rôto, thông qua phản hồi và xử lý thích ứng, theo đường cong vận hành nâng và hạ, tự động phát ra chuỗi xung điều khiển, nâng cao đặc tính mô-men xoắn kéo của động cơ, đồng thời làm cho động cơ có được điều khiển vị trí hơn và tốc độ quay mượt mà hơn.
Hiện nay, nhiều học giả kết hợp kiểm soát thích ứng với các phương pháp kiểm soát khác để giải quyết những thiếu sót của kiểm soát thích ứng đơn giản. Bộ điều khiển servo tốc độ thấp thích ứng mạnh mẽ được thiết kế trong tài liệu đảm bảo bồi thường Z-maximated của mô-men xoắn và hiệu suất điều khiển theo dõi tốc độ thấp của hệ thống servo. Bộ điều khiển PID mờ thích ứng được thực hiện bởi tài liệu có thể điều chỉnh các thông số PID trực tuyến thông qua lý luận mờ để đạt được điều khiển thích ứng của động cơ bước theo lỗi đầu vào và tốc độ thay đổi lỗi, do đó tăng thời gian đáp ứng, tính toán và khả năng chống nhiễu của hệ thống một cách hiệu quả.
Cơ sở lý thuyết về kiểm soát hiệu suất động cơ SEW của Đức có thể cải thiện hiệu suất điều khiển mô-men xoắn của động cơ. Nó chia dòng stato thành các thành phần kích thích và các thành phần mô-men xoắn để kiểm soát tương ứng thông qua định hướng từ trường, do đó có được các đặc tính tách rời tốt. Do đó, điều khiển vectơ cần phải kiểm soát cả biên độ của dòng stato và pha của dòng điện. Bởi vì động cơ bước không chỉ tồn tại mô-men xoắn điện từ chính, mà còn do cấu trúc lồi tạo ra mô-men xoắn điện trở từ, và cấu trúc từ trường bên trong phức tạp, phi tuyến tính nghiêm trọng hơn nhiều so với động cơ nói chung, vì vậy điều khiển vectơ của nó cũng phức tạp hơn. Mô hình toán học trục d-q của động cơ bước hỗn hợp hai pha đã được suy ra, với chuỗi từ trường vĩnh cửu rôto làm hệ tọa độ định hướng, làm cho dòng điện trục thẳng id=0, mô-men xoắn điện từ của động cơ tỷ lệ thuận với iq, với máy PC để đạt được hệ thống điều khiển vectơ. Các cảm biến được sử dụng trong hệ thống để phát hiện dòng điện cuộn dây và vị trí chuyển động của động cơ, điều khiển dòng điện cuộn dây của động cơ bằng phương pháp PWM. Vinpei xuất khẩu mô hình động cơ bước hỗn hợp hai pha dựa trên mạng từ tính, đưa ra cấu trúc của hệ thống servo vị trí điều khiển vector của nó, bù thời gian thực cho các yếu tố không chắc chắn trong hệ thống bằng cách sử dụng chiến lược điều khiển thích ứng tham chiếu mô hình mạng thần kinh, đạt được điều khiển hiệu quả của động cơ thông qua điều khiển vector mô-men xoắn lớn Z/hiện tại.