स्टेपर मोटर हीटिंग सिद्धांत और त्वरण और मंदी प्रक्रिया नियंत्रण प्रौद्योगिकी

ऊष्मा उत्पादन का सिद्धांतस्टेपर मोटर.

 

 

1, आमतौर पर सभी प्रकार के मोटर्स देखते हैं, आंतरिक लौह कोर और घुमावदार कुंडल हैं।वाइंडिंग में प्रतिरोध होता है, सक्रिय होने पर नुकसान होगा, नुकसान का आकार प्रतिरोध और करंट के वर्ग के समानुपाती होता है, जिसे अक्सर कॉपर लॉस कहा जाता है, अगर करंट मानक डीसी या साइन वेव नहीं है, तो हार्मोनिक लॉस भी होगा; कोर में हिस्टैरिसीस एडी करंट प्रभाव होता है, वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र में भी नुकसान होगा, इसका आकार और सामग्री, करंट, आवृत्ति, वोल्टेज, जिसे आयरन लॉस कहा जाता है। कॉपर लॉस और आयरन लॉस गर्मी के रूप में प्रकट होंगे, जिससे मोटर की दक्षता प्रभावित होगी। स्टेपर मोटर्स आम तौर पर पोजिशनिंग सटीकता और टॉर्क आउटपुट का पीछा करते हैं, दक्षता अपेक्षाकृत कम होती है, करंट आम तौर पर अपेक्षाकृत बड़ा होता है, और उच्च हार्मोनिक घटक होते हैं, करंट अल्टरनेशन की आवृत्ति भी गति के साथ बदलती रहती है, और इस प्रकार स्टेपर मोटर्स में आम तौर पर गर्मी होती है, और स्थिति सामान्य एसी मोटर से अधिक गंभीर होती है।

2, उचित सीमास्टेपर मोटरगर्मी।

मोटर को कितनी गर्मी की अनुमति है, यह मुख्य रूप से मोटर के आंतरिक इन्सुलेशन स्तर पर निर्भर करता है। नष्ट होने से पहले उच्च तापमान (130 डिग्री या अधिक) पर आंतरिक इन्सुलेशन प्रदर्शन। इसलिए जब तक आंतरिक 130 डिग्री से अधिक नहीं होता है, तब तक मोटर रिंग नहीं खोएगी, और इस समय सतह का तापमान 90 डिग्री से नीचे रहेगा।

इसलिए, स्टेपर मोटर सतह का तापमान 70-80 डिग्री सामान्य है। सरल तापमान माप विधि उपयोगी बिंदु थर्मामीटर, आप मोटे तौर पर यह भी निर्धारित कर सकते हैं: हाथ से 1-2 सेकंड से अधिक स्पर्श कर सकते हैं, 60 डिग्री से अधिक नहीं; हाथ से केवल स्पर्श कर सकते हैं, लगभग 70-80 डिग्री; पानी की कुछ बूंदें जल्दी से वाष्पित हो जाती हैं, यह 90 डिग्री से अधिक है।

3, स्टेपर मोटरगति में परिवर्तन के साथ तापन।

स्थिर धारा ड्राइव तकनीक का उपयोग करते समय, स्थिर और कम गति पर स्टेपर मोटर्स, निरंतर टॉर्क आउटपुट बनाए रखने के लिए करंट स्थिर रहेगा। जब गति एक निश्चित स्तर तक अधिक होती है, तो मोटर की आंतरिक काउंटर क्षमता बढ़ जाती है, करंट धीरे-धीरे कम हो जाएगा, और टॉर्क भी कम हो जाएगा।

इसलिए, तांबे के नुकसान के कारण हीटिंग की स्थिति गति पर निर्भर होगी। स्थिर और कम गति आम तौर पर उच्च गर्मी उत्पन्न करती है, जबकि उच्च गति कम गर्मी उत्पन्न करती है। लेकिन लोहे के नुकसान (हालांकि एक छोटे अनुपात) में परिवर्तन समान नहीं हैं, और मोटर के रूप में गर्मी दोनों का योग है, इसलिए उपरोक्त केवल सामान्य स्थिति है।

4, गर्मी का प्रभाव.

हालांकि मोटर की गर्मी आम तौर पर मोटर के जीवन को प्रभावित नहीं करती है, लेकिन अधिकांश ग्राहकों को इस पर ध्यान देने की आवश्यकता नहीं है। लेकिन गंभीरता से कुछ नकारात्मक प्रभाव लाएगा। जैसे कि मोटर के आंतरिक भागों के थर्मल विस्तार के विभिन्न गुणांक संरचनात्मक तनाव में परिवर्तन और आंतरिक वायु अंतराल में छोटे परिवर्तन का कारण बनते हैं, मोटर की गतिशील प्रतिक्रिया को प्रभावित करेंगे, उच्च गति से कदम खोना आसान होगा। एक और उदाहरण यह है कि कुछ अवसर मोटर की अत्यधिक गर्मी की अनुमति नहीं देते हैं, जैसे कि चिकित्सा उपकरण और उच्च परिशुद्धता परीक्षण उपकरण, आदि। इसलिए, मोटर की गर्मी को नियंत्रित करना आवश्यक होना चाहिए।

5, मोटर की गर्मी कैसे कम करें।

गर्मी उत्पादन को कम करना, तांबे के नुकसान और लोहे के नुकसान को कम करना है। दो दिशाओं में तांबे के नुकसान को कम करें, प्रतिरोध और धारा को कम करें, जिसके लिए मोटर के छोटे प्रतिरोध और रेटेड धारा का चयन जितना संभव हो सके, दो-चरण मोटर की आवश्यकता होती है, मोटर को समानांतर मोटर के बिना श्रृंखला में उपयोग किया जा सकता है। लेकिन यह अक्सर टॉर्क और उच्च गति की आवश्यकताओं का खंडन करता है। चयनित मोटर के लिए, ड्राइव के स्वचालित अर्ध-वर्तमान नियंत्रण फ़ंक्शन और ऑफ़लाइन फ़ंक्शन का पूरी तरह से उपयोग किया जाना चाहिए, पूर्व स्वचालित रूप से मोटर के आराम करने पर वर्तमान को कम कर देता है, और बाद वाला बस वर्तमान को काट देता है।

इसके अलावा, उपविभाजन ड्राइव, क्योंकि वर्तमान तरंग साइनसोइडल के करीब है, कम हार्मोनिक्स, मोटर हीटिंग भी कम होगी। लोहे के नुकसान को कम करने के कुछ तरीके हैं, और वोल्टेज स्तर इससे संबंधित है। हालांकि उच्च वोल्टेज द्वारा संचालित मोटर उच्च गति विशेषताओं में वृद्धि लाएगी, यह गर्मी उत्पादन में भी वृद्धि लाती है। इसलिए हमें उच्च गति, चिकनाई और गर्मी, शोर और अन्य संकेतकों को ध्यान में रखते हुए सही ड्राइव वोल्टेज स्तर चुनना चाहिए।

स्टेपर मोटर्स की त्वरण और मंदी प्रक्रियाओं के लिए नियंत्रण तकनीकें।

स्टेपर मोटर्स के व्यापक उपयोग के साथ, स्टेपर मोटर नियंत्रण का अध्ययन भी बढ़ रहा है, अगर स्टार्ट या त्वरण में स्टेपर पल्स बहुत तेज़ी से बदलता है, तो जड़ता के कारण रोटर विद्युत संकेत परिवर्तनों का पालन नहीं करता है, जिसके परिणामस्वरूप स्टॉप या मंदी में ब्लॉकिंग या खोया हुआ कदम होता है, इसी कारण से ओवरस्टेपिंग उत्पन्न हो सकता है। ब्लॉकिंग, स्टेप की हानि और ओवरशूट को रोकने के लिए, काम करने की आवृत्ति में सुधार करने के लिए, स्टेपर मोटर को गति नियंत्रण उठाना चाहिए।

स्टेपर मोटर की गति पल्स आवृत्ति, रोटर दांतों की संख्या और धड़कनों की संख्या पर निर्भर करती है। इसकी कोणीय गति पल्स आवृत्ति के समानुपाती होती है और पल्स के साथ समय में सिंक्रोनाइज़ होती है। इस प्रकार, यदि रोटर दांतों की संख्या और चलने वाली धड़कनों की संख्या निश्चित है, तो पल्स आवृत्ति को नियंत्रित करके वांछित गति प्राप्त की जा सकती है। चूँकि स्टेपर मोटर को उसके सिंक्रोनस टॉर्क की मदद से शुरू किया जाता है, इसलिए स्टेप न खोने के लिए स्टार्टिंग आवृत्ति अधिक नहीं होती है। खासकर जब शक्ति बढ़ती है, रोटर का व्यास बढ़ता है, जड़ता बढ़ती है, और स्टार्टिंग आवृत्ति और अधिकतम चलने वाली आवृत्ति में दस गुना तक का अंतर हो सकता है।

स्टेपर मोटर की आरंभिक आवृत्ति विशेषताएँ ऐसी होती हैं कि स्टेपर मोटर आरंभ में सीधे ऑपरेटिंग आवृत्ति तक नहीं पहुँच पाती, बल्कि स्टार्ट-अप प्रक्रिया होती है, अर्थात कम गति से धीरे-धीरे ऑपरेटिंग गति तक पहुँचती है। ऑपरेटिंग आवृत्ति के रुकने पर तुरंत शून्य तक कम नहीं किया जा सकता, बल्कि उच्च गति पर धीरे-धीरे गति कम करके शून्य तक लाने की प्रक्रिया होती है।

 

स्टेपर मोटर का आउटपुट टॉर्क पल्स आवृत्ति के बढ़ने के साथ घटता है, आरंभिक आवृत्ति जितनी अधिक होती है, आरंभिक टॉर्क उतना ही छोटा होता है, लोड को चलाने की क्षमता उतनी ही कम होती है, आरंभ में स्टेप का नुकसान होगा, और रुकने पर ओवरशूट होगा। स्टेपर मोटर को जल्दी से आवश्यक गति तक पहुँचाने के लिए और स्टेप या ओवरशूट को खोने से बचाने के लिए, मुख्य बात त्वरण प्रक्रिया को बनाना है, प्रत्येक ऑपरेटिंग आवृत्ति पर स्टेपर मोटर द्वारा प्रदान किए गए टॉर्क का पूरा उपयोग करने के लिए आवश्यक त्वरण टॉर्क, और इस टॉर्क को पार नहीं करना है। इसलिए, स्टेपर मोटर के संचालन को आम तौर पर त्वरण, समान गति, मंदी के तीन चरणों से गुजरना पड़ता है, त्वरण और मंदी प्रक्रिया का समय जितना संभव हो उतना कम होता है, स्थिर गति का समय जितना संभव हो उतना लंबा होता है। विशेष रूप से तेजी से प्रतिक्रिया की आवश्यकता वाले काम में, आरंभिक बिंदु से अंत तक चलने का समय सबसे कम होना चाहिए, जिसके लिए त्वरण की आवश्यकता होती है, मंदी की प्रक्रिया सबसे छोटी होती है, जबकि स्थिर गति पर सबसे अधिक गति होती है।

 

देश-विदेश के वैज्ञानिकों और तकनीशियनों ने स्टेपर मोटर्स की गति नियंत्रण तकनीक पर काफी शोध किया है और कई तरह के त्वरण और मंदी नियंत्रण गणितीय मॉडल स्थापित किए हैं, जैसे घातीय मॉडल, रैखिक मॉडल, आदि और इसके आधार पर स्टेपर मोटर्स की गति विशेषताओं में सुधार करने के लिए विभिन्न प्रकार के नियंत्रण सर्किटों का डिजाइन और विकास किया है, स्टेपर मोटर्स के अनुप्रयोग रेंज को बढ़ावा देने के लिए घातीय त्वरण और मंदी स्टेपर मोटर्स की अंतर्निहित क्षण-आवृत्ति विशेषताओं को ध्यान में रखती है, दोनों यह सुनिश्चित करने के लिए कि स्टेपर मोटर बिना कदम खोए आंदोलन में है, लेकिन मोटर की अंतर्निहित विशेषताओं को भी पूरा खेल दें, लिफ्ट की गति का समय छोटा करें, लेकिन मोटर लोड में बदलाव के कारण, इसे हासिल करना मुश्किल है जबकि रैखिक त्वरण और मंदी केवल कोणीय वेग और इस संबंध के आनुपातिक पल्स की लोड क्षमता रेंज में मोटर पर विचार करती है, आपूर्ति वोल्टेज, लोड वातावरण और परिवर्तन की विशेषताओं में उतार-चढ़ाव के कारण नहीं, त्वरण की यह गति-अप विधि स्थिर है, नुकसान यह है कि यह स्टेपर मोटर आउटपुट टॉर्क पर पूरी तरह से विचार नहीं करती है गति परिवर्तन की विशेषताओं के साथ, उच्च गति पर स्टेपर मोटर कदम से कदम मिलाकर नहीं होगा।

 

यह स्टेपर मोटर्स के तापन सिद्धांत और त्वरण/मंदन प्रक्रिया नियंत्रण प्रौद्योगिकी का परिचय है।

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