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ドイツのSEWモータドライバの発熱はどのような状況で、どのように減少しますか?
ドイツのSEWモータはデジタル式実行素子として、運動制御システムに広く応用されている。多くのユーザーの友人がステッピングモーターを使用しているとき、モーターが動作しているときに大きな発熱があると感じ、この現象が正常であるかどうかを疑問視している。実際の発熱はステッピングモータドライバの普遍的な現象であるが、どのような発熱の程度が正常であり、ステッピングモータの発熱をできるだけ小さくするにはどうすればよいのだろうか。
ステッピングモータがなぜ発熱するのかを理解するには、さまざまなステッピングモータにとって、内部は鉄心と巻線コイルで構成されています。巻線には抵抗があり、通電すると損失が発生し、損失の大きさは抵抗と電流の二乗に比例し、これは私たちがよく言う銅損であり、もし電流が標準的な直流あるいは正弦波でなければ、高調波損失も発生する。鉄心にはヒステリシス渦電流効果があり、交番磁場においても損失が発生し、その大きさは材料、電流、周波数、電圧と関係があり、これを鉄損と呼ぶ。銅損と鉄損はいずれも発熱の形で現れ、モータの効率に影響を与える。
ドイツのSEWモータは一般的に位置決めとモーメント出力を追求し、効率は比較的に低く、電流は一般的に比較的に大きく、しかも高調波成分、電流交流の周波数も回転速度に応じて変化するため、ステッピングモータは一般的に発熱情況が存在し、しかも情況は一般的な交流モータより深刻である。なお、ステッピングモータ発熱を適切な範囲内に制御するモータ発熱がどの程度許容されるかは、主にモータ内部縁などに依存する。内部縁性能は温度(130度以上)で破壊される。したがって、内部が130度を超えない限り、モータは損傷せず、表面温度は90度以下になる。したがって、ステッピングモータの表面温度は70〜80度で正常である。
簡単な温度測定方法は点温度計を用いたものであり、大まかに判断することもできる:手で1-2秒以上触れることができ、60度を超えない、手で触れることしかできません。70 ~ 80度くらいです。数滴の水を垂らすと急速に気化し、90度以上になった。もちろん測温銃で測定することもできます。ステッピングモータの発熱が速度とともに変化する場合、定電流駆動技術を採用すると、ステッピングモータは静的と低速で、電流は相対的に一定に維持され、定トルク出力を維持する。
ドイツのSEWモーターはある程度速度が速くなり、モーター内部の反電位が上昇し、電流が徐々に低下し、モーメントも低下する。そのため、銅損による発熱は速度に関係している。静的及び低速時は一般的に発熱し、速時は発熱が低い。しかし、鉄損(占める割合は小さいが)が変化するケースは必ずしもそうではなく、モータ全体の発熱は両者の和であるため、上記は一般的なケースにすぎない。
ドイツのSEWモーターの発熱は一般的にモーターの寿命に影響を与えないが、多くの顧客にとって理解する必要はない。しかし、深刻な発熱はいくつかのマイナス影響を与える。例えば、モータ内部の各部の熱膨張係数の違いによる構造応力の変化と内部エアギャップの微小な変化は、モータの動的応答に影響を与え、速度が失われやすい。また、医療機器や試験設備など、電機の過度な発熱を許さない場合もある。
ドイツSEWモータZ後、モータの発熱を減少させて発熱を減少させることは、銅損と鉄損を減少させることである。銅損を減らすには2つの方向があり、抵抗と電流を減らすことが必要であり、これには選択時にできるだけ抵抗が小さいモータと定格電流が小さいモータを選択することが必要であり、2相モータに対して、直列に接続できるモータは並列モータを使用しないことが必要である。しかしこれは往々にしてモーメントと速度の要求に抵触する。すでに選択されているモータについては、ドライバの自動半電流制御機能とオフライン機能を活用し、前者はモータが静的なときに自動的に電流を減少させ、後者はいっそ電流を遮断しなければならない。また、細分化ドライバは電流波形が正弦波に近いため、高調波が少なく、モータの発熱も少ない。鉄損を減らす方法は多くなく、電圧などはそれに関連しており、圧駆動のモータは速度特性の向上をもたらすが、発熱の増加をもたらす。したがって、適切な駆動電圧などを選択し、速度、平穏性、発熱、騒音などの指標を両立しなければならない。
それは所与の値r(t)と実際の出力値c(t)とに基づいて制御偏差e(t)を構成し、偏差の割合、積分と微分を線形結合によって制御量を構成し、被制御対象を制御する。文献は集積位置センサを二相混合式ステッピングモータに用い、位置検出器とベクトル制御を基礎として、自動調整可能なPI速度コントローラを設計し、このコントローラは変調状況の条件下で満足できる過渡特性を提供することができる。文献はステッピングモータの数学モデルに基づいて、ステッピングモータのPID制御システムを設計し、PID制御アルゴリズムを用いて制御量を得て、それによってモータの位置運動を制御する。Z後、シミュレーションによりこの制御が比較的動的応答特性を有することを検証した。PIDコントローラの採用は構造が簡単で、ロバスト性が強く、信頼性などがあるが、システム中の不確定情報に効果的に対応することはできない。
ドイツのSEWモーターは1950年代に発展した自動制御域の分岐である。これは、制御対象が複雑化するにつれて、動的特性が知られていない場合や予測不可能な変化が発生した場合に、性能を得るためのコントローラです。主に実現しやすく、適応速度が速く、モータモデルパラメータの緩やかな変化による影響を効果的に克服することができ、出力信号追跡基準信号である。文献研究者はステッピングモータの線形または近似線形モデルに基づいて大域的に安定した適応制御アルゴリズムを導出し、これらの制御アルゴリズムはすべてモータモデルパラメータに大きく依存している。文献は閉ループフィードバック制御と適応制御を結合してロータの位置と速度を検出し、フィードバックと適応処理を通じて、化された昇降運転曲線に従って、自動的に駆動のパルス列を出して、モータのドラッグモーメント特性を引き上げて、同時にモータにより良い位置制御と比較的に安定した回転速度を得させた。
現在、多くの学者は適応制御を他の制御方法と結合して、単純適応制御の不足を解決している。文献に設計されたロバスト適応低速サーボコントローラは、回転動脈モーメントのZ大化補償及びサーボシステム低速の追跡制御性能を確保している。文献が実現した適応ファジィPIDコントローラは入力誤差と誤差変化率の変化に基づいて、ファジィ推論を通じてオンラインでPIDパラメータを調整し、ステッピングモータに対する適応制御を実現し、それによってシステムの応答時間、計算と耐干渉性を効果的に提案することができる。
ドイツSEWモータのモータ性能制御の理論的基礎は、モータのトルク制御性能を改善することができる。それは磁場配向によって固定子電流を励磁成分とトルク成分に分けてそれぞれ制御し、それによって良好な脱結合特性を得て、そのため、ベクトル制御は固定子電流の振幅を制御する必要があると同時に、電流の位相を制御する必要がある。ステッピングモータには主電磁トルクだけでなく、二重凸構造による磁気抵抗トルクも存在し、内部磁場構造が複雑で、非線形性が一般的なモータよりずっと深刻であるため、そのベクトル制御も複雑である。二相混合式ステッピングモータd−q軸数学モデルを導き出し、回転子永久磁気チェーンを指向座標系とし、直軸電流id=0、モータ電磁トルクをiqに比例させ、PC機でベクトル制御システムを実現した。システムではセンサを用いてモータの巻線電流と回転位置を検出し、PWM方式でモータ巻線電流を制御する。本文は磁気ネットワークに基づく二相混合式ステッピングモータモデルを導出し、そのベクトル制御位置サーボシステムの構造を提供し、ニューラルネットワークモデルを用いて適応制御戦略を参考にしてシステム中の不確定要素に対してリアルタイム補償を行い、Z大トルク/電流ベクトル制御を通じてモータの効果制御を実現する。