Hướng dẫn bảo trì máy thêu vi tính: vấn đề làm nóng động cơ bước máy thêu và giải pháp của nó

Động cơ trong máy thêu vi tính là một thành phần rất quan trọng trong hệ thống truyền động của máy thêu, và động cơ bước thường được sử dụng. Là một thiết bị truyền động kỹ thuật số, động cơ bước được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điều khiển chuyển động.

Nhiều người dùng và các bạn khi sử dụng động cơ bước cảm thấy mô tơ bị tỏa nhiệt nhiều và tỏ ra nghi ngờ không biết hiện tượng này có bình thường không. Trên thực tế, hiện tượng nóng máy là hiện tượng thường gặp ở động cơ bước, nhưng hiện tượng phát nhiệt nào là bình thường, và làm thế nào để giảm thiểu hiện tượng nóng máy ở động cơ bước? Bài viết này sẽ thực hiện một phân tích đơn giản về những vấn đề này.

1. Tại sao động cơ bước nóng lên?

Đối với các động cơ bước khác nhau, bên trong được cấu tạo bởi lõi sắt và các cuộn dây quấn. Quanh co có lực cản, đóng điện sẽ sinh ra tổn thất. Tổn thất tỷ lệ với bình phương của điện trở và cường độ dòng điện. Đây là những gì chúng ta thường gọi là mất đồng. Nếu dòng điện không phải là một chiều tiêu chuẩn hoặc sóng hình sin, tổn thất sóng hài cũng sẽ xảy ra; lõi sắt có hiện tượng trễ Hiệu ứng dòng điện xoáy cũng tạo ra suy hao trong từ trường xoay chiều. Độ lớn của nó liên quan đến vật liệu, dòng điện, tần số và điện áp. Điều này được gọi là mất sắt. Cả tổn thất đồng và hao hụt sắt sẽ thể hiện dưới dạng nhiệt, từ đó ảnh hưởng đến hiệu suất của động cơ. Động cơ bước thường theo đuổi độ chính xác định vị và đầu ra mô-men xoắn, với hiệu suất tương đối thấp, dòng điện tương đối lớn và các thành phần sóng hài cao. Tần số của dòng điện xoay chiều cũng thay đổi theo tốc độ. Do đó, động cơ bước thường sinh nhiệt và tình trạng này phổ biến hơn Động cơ xoay chiều là nghiêm trọng.

2. Phạm vi hợp lý của sưởi ấm động cơ bước là gì?

Mức độ nóng cho phép của động cơ chủ yếu phụ thuộc vào mức cách điện bên trong của động cơ. Hiệu suất cách nhiệt bên trong sẽ bị phá hủy ở nhiệt độ cao (trên 130 độ). Vì vậy, miễn là nội thất không vượt quá 130 độ, động cơ sẽ không bị hỏng, và nhiệt độ bề mặt sẽ dưới 90 độ. Do đó, nhiệt độ bề mặt của động cơ bước bình thường ở mức 70-80 độ. Một phương pháp đo nhiệt độ đơn giản là bằng nhiệt kế điểm. Bạn cũng có thể phán đoán một cách đại khái: bạn có thể dùng tay sờ vào khoảng hơn 1-2 giây, không quá 60 độ; bạn chỉ có thể chạm vào nó bằng tay của bạn, khoảng 70-80 độ; nhỏ vài giọt nước và nhanh chóng tức giận Nó hơn 90 độ.

3. Sự phát nhiệt của động cơ bước thay đổi theo tốc độ

Khi sử dụng công nghệ truyền động dòng điện không đổi, dòng điện của động cơ bước sẽ tương đối không đổi ở tốc độ tĩnh và tốc độ thấp để duy trì đầu ra mô-men xoắn không đổi. Khi tốc độ cao đến một mức nhất định, EMF ngược bên trong động cơ sẽ tăng lên, dòng điện giảm dần, và mô-men xoắn cũng giảm. Do đó, nhiệt lượng sinh ra do mất đồng có liên quan đến tốc độ. Nhiệt thường cao ở tốc độ tĩnh và tốc độ thấp, và thấp ở tốc độ cao. Tuy nhiên, tổn thất sắt (mặc dù chiếm tỷ lệ nhỏ) thay đổi trong một tình huống khác, và toàn bộ sự phát nóng của động cơ là tổng của cả hai, vì vậy trên đây chỉ là một tình huống chung.

4. Tác động của sốt là gì?

Mặc dù nhìn chung việc nóng máy không ảnh hưởng đến tuổi thọ của mô tơ nhưng điều đó là không cần thiết đối với hầu hết khách hàng. Tuy nhiên, sốt nặng sẽ mang lại một số tác động tiêu cực. Ví dụ, hệ số giãn nở nhiệt khác nhau của các bộ phận bên trong động cơ dẫn đến sự thay đổi ứng suất kết cấu và những thay đổi nhỏ trong khe hở không khí bên trong, điều này sẽ ảnh hưởng đến phản ứng động của động cơ, và nó sẽ dễ bị mất bước ở tốc độ cao. Một ví dụ khác là trong một số trường hợp, động cơ không được làm nóng quá mức, chẳng hạn như thiết bị y tế và thiết bị thử nghiệm có độ chính xác cao. Do đó, kiểm soát cần thiết nên được thực hiện đối với sự phát nóng của động cơ.

5. Làm thế nào để giảm sự nóng của động cơ?

Giảm nhiệt là giảm hao hụt đồng và hao hụt sắt. Có hai cách để giảm tổn thất đồng, giảm điện trở và dòng điện, trong đó yêu cầu lựa chọn động cơ có điện trở nhỏ và dòng điện định mức thấp khi chọn mô hình. Đối với động cơ hai pha, động cơ có thể mắc nối tiếp không cần mắc song song. Nhưng điều này thường mâu thuẫn với yêu cầu về mô-men xoắn và tốc độ cao.

Đối với động cơ đã chọn, bạn nên sử dụng đầy đủ chức năng điều khiển nửa dòng điện tự động của trình điều khiển và chức năng ngoại tuyến. Thiết bị đầu tiên tự động giảm dòng điện khi động cơ ở trạng thái tĩnh và thiết bị thứ hai chỉ đơn giản là cắt dòng điện. Ngoài ra, vì dạng sóng hiện tại của bộ truyền động chia nhỏ gần với hình sin, nên có ít sóng hài hơn và động cơ tạo ra ít nhiệt hơn. Không có nhiều cách để giảm mất sắt. Mức điện áp có liên quan đến nó. Mặc dù động cơ truyền động điện áp cao sẽ cải thiện đặc tính tốc độ cao, nhưng nó cũng làm tăng khả năng sinh nhiệt. Do đó, mức điện áp ổ đĩa thích hợp nên được chọn, có tính đến tốc độ cao, độ ổn định và khả năng sinh nhiệt.