전산화 자수기 유지보수 가이드: 자수기 스테퍼 모터 발열 문제 및 해결 방법

전산화된 자수기의 모터는 자수기의 전송 시스템에서 매우 중요한 부품으로서 일반적으로 스테퍼 모터가 사용된다. 스테핑 모터는 디지털 액츄에이터로서 모션 제어 시스템에 널리 사용됩니다.

많은 사용자와 친구들은 스테퍼 모터를 사용할 때 모터에 열이 많이 발생한다고 느끼고 이러한 현상이 정상인지 의심합니다. 실제로 스테퍼 모터에서 발열은 흔한 현상인데 어떤 발열이 정상이며, 스테퍼 모터 발열을 최소화하는 방법은 무엇일까요? 이 기사에서는 이러한 문제에 대한 간단한 분석을 수행합니다.

1. 스테퍼 모터가 가열되는 이유는 무엇입니까?

각종 스테핑 모터의 내부는 철심과 권선 코일로 구성되어 있습니다. 권선에는 저항이 있으며 통전은 손실을 발생시킵니다. 손실은 저항과 전류의 제곱에 비례합니다. 이것은 우리가 흔히 구리 손실이라고 부르는 것입니다. 전류가 표준 DC 또는 사인파가 아닌 경우 고조파 손실도 발생합니다. 철심에는 히스테리시스가 있습니다. 와전류 효과는 또한 교류 자기장의 손실을 생성합니다. 그 크기는 재료, 전류, 주파수 및 전압과 관련이 있습니다. 이것을 철손이라고 합니다. 동손과 철손은 모두 열의 형태로 나타나 모터의 효율에 영향을 미칩니다. 스테퍼 모터는 일반적으로 상대적으로 낮은 효율, 상대적으로 큰 전류 및 높은 고조파 성분으로 위치 정확도와 토크 출력을 추구합니다. 전류 교류의 주파수도 속도에 따라 변합니다. 따라서 스테퍼 모터는 일반적으로 발열이 있으며 상황은 더 일반적입니다. AC 모터는 심각합니다.

2. 스테퍼 모터 가열의 합리적인 범위는 무엇입니까?

모터의 허용 가능한 가열 정도는 주로 모터의 내부 절연 수준에 따라 다릅니다. 고온(130도 이상)에서는 내부 단열 성능이 파괴됩니다. 따라서 내부가 130도를 초과하지 않는 한 모터는 손상되지 않으며 표면 온도는 90도 미만입니다. 따라서 스테퍼 모터의 표면 온도는 70-80도에서 정상입니다. 온도 측정의 간단한 방법은 점 온도계를 사용하는 것입니다. 대략적으로 판단할 수도 있습니다. 60도를 넘지 않는 범위에서 1-2초 이상 손으로 만질 수 있습니다. 약 70-80도 정도의 손으로 만 만질 수 있습니다. 물 몇 방울 떨어뜨리면 금세 화를 내요 90도 이상입니다.

3. 스테퍼 모터의 가열은 속도에 따라 변합니다.

정전류 구동 기술을 사용할 때 스테퍼 모터의 전류는 일정한 토크 출력을 유지하기 위해 정적 및 저속에서 상대적으로 일정하게 유지됩니다. 속도가 특정 수준으로 높으면 모터 내부의 역기전력이 증가하고 전류가 점차 감소하며 토크도 감소합니다. 따라서 동손에 의해 발생하는 열은 속도와 관련이 있습니다. 열은 일반적으로 정적 및 저속에서 높고 고속에서 낮습니다. 그러나 철손(비록 적은 비율이지만)은 상황에 따라 달라지며, 모터의 전체 발열은 이 둘의 합이므로 위의 내용은 일반적인 상황일 뿐입니다.

4. 발열의 영향은 무엇입니까?

모터 가열은 일반적으로 모터 수명에 영향을 미치지 않지만 대부분의 고객이 귀찮게 할 필요는 없습니다. 그러나 심한 열은 몇 가지 부정적인 영향을 가져올 것입니다. 예를 들어, 모터 내부 부품의 서로 다른 열팽창 계수는 구조적 응력의 변화와 내부 에어 갭의 작은 변화로 이어져 모터의 동적 응답에 영향을 미치고 고속에서 쉽게 발걸음을 잃습니다. 또 다른 예는 의료 장비 및 고정밀 테스트 장비와 같이 모터의 과도한 가열이 허용되지 않는 경우가 있습니다. 따라서 모터의 가열에 대해 필요한 제어를 수행해야 합니다.

5. 모터의 발열을 줄이는 방법은 무엇입니까?

열을 줄이는 것은 동손과 철손을 줄이는 것입니다. 동손을 줄이는 방법은 저항과 전류를 줄이는 두 가지 방법이 있으며, 모델 선택 시 저항이 작고 정격 전류가 낮은 모터를 선택해야 합니다. 2상 모터의 경우 직렬로 연결할 수 있는 모터는 병렬로 연결할 필요가 없습니다. 그러나 이것은 종종 토크와 고속의 요구 사항과 모순됩니다.

선택한 모터에 대해 드라이버의 자동 반전류 제어 기능과 오프라인 기능을 충분히 활용해야 합니다. 전자는 모터가 정지 상태일 때 자동으로 전류를 줄이고 후자는 단순히 전류를 차단합니다. 또한 세분 드라이브의 전류 파형이 정현파에 가깝기 때문에 고조파가 적고 모터에서 발생하는 열이 적습니다. 철분 손실을 줄이는 방법은 많지 않습니다. 전압 레벨은 그것과 관련이 있습니다. 고전압 구동 모터는 고속 특성의 향상을 가져오지만 발열도 증가합니다. 따라서 고속, 안정성 및 발열을 고려하여 적절한 구동 전압 레벨을 선택해야 합니다.