ትኩስ ድንች! "- ይህ ብዙ መሐንዲሶች፣ አምራቾች እና ተማሪዎች በፕሮጀክት ማረም ወቅት በማይክሮ ስቴፐር ሞተሮች ላይ የሚያገኙት የመጀመሪያው ንክኪ ሊሆን ይችላል። ማይክሮ ስቴፐር ሞተሮች በሚሰሩበት ጊዜ ሙቀትን ማመንጨት እጅግ የተለመደ ክስተት ነው። ነገር ግን ቁልፉ ምን ያህል ሞቃት የተለመደ ነው? እና ምን ያህል ሞቃት ችግርን ያመለክታል?"

ከባድ ማሞቂያ የሞተርን ቅልጥፍና፣ ጉልበት እና ትክክለኛነት የሚቀንስ ብቻ ሳይሆን ውስጣዊ የኢንሱሌሽን እርጅናን በረጅም ጊዜ ውስጥ ያፋጥናል፣ በመጨረሻም በሞተሩ ላይ ዘላቂ ጉዳት ያስከትላል። በ3D አታሚዎ፣ በCNC ማሽንዎ ወይም በሮቦትዎ ላይ ከሚገኘው የማይክሮ ስቴፐር ሞተሮች ሙቀት ጋር እየታገሉ ከሆነ፣ ይህ ጽሑፍ ለእርስዎ ነው። የትኩሳትን ዋና መንስኤዎች በጥልቀት እንመረምራለን እና 5 ፈጣን የማቀዝቀዣ መፍትሄዎችን እናቀርብልዎታለን።

ክፍል 1፡ የስር መንስኤ ፍለጋ - የማይክሮ ስቴፐር ሞተር ለምን ሙቀትን ያመነጫል?

በመጀመሪያ ደረጃ፣ አንድ ዋና ፅንሰ-ሀሳብ ግልጽ ማድረግ አስፈላጊ ነው፡ የማይክሮ ስቴፐር ሞተሮችን ማሞቅ የማይቀር ነው እና ሙሉ በሙሉ መወገድ አይችልም። ሙቀቱ በዋናነት ከሁለት ገጽታዎች የመጣ ነው፡

1. የብረት መጥፋት (ዋና ኪሳራ): የሞተሩ ስቴተር ከተደራረቡ የሲሊኮን ብረት ወረቀቶች የተሰራ ሲሆን ተለዋጭ መግነጢሳዊ መስክ በውስጡ የኤዲ ሞገዶችን እና ሃይስቴሬሲስን ይፈጥራል፣ ይህም የሙቀት ማመንጨትን ያስከትላል። ይህ የኪሳራ ክፍል ከሞተር ፍጥነት (ድግግሞሽ) ጋር የተያያዘ ነው፣ እና ፍጥነቱ ከፍ ባለ መጠን የብረት ብክነቱ ብዙውን ጊዜ ይጨምራል።

2. የመዳብ መጥፋት (የመጠምዘዝ መቋቋም ኪሳራ): ይህ የሙቀት ዋና ምንጭ ሲሆን በማመቻቸት ላይ ማተኮር የምንችልበት ክፍል ነው። የጁልን ህግ ይከተላል፡ P=I ² × R።

ፒ (የኃይል መጥፋት): ኃይሉ በቀጥታ ወደ ሙቀት ይቀየራል።

እኔ (የአሁኑ):በሞተር ጠመዝማዛ በኩል የሚፈሰው ጅረት።

አር (ተቃውሞ):የሞተር ጠመዝማዛ ውስጣዊ ተቃውሞ።

በቀላል አነጋገር፣ የሚፈጠረው የሙቀት መጠን ከአሁኑ ካሬ ጋር ተመጣጣኝ ነው። ይህ ማለት በኤሌክትሪክ ላይ ትንሽ ጭማሪ እንኳን በሙቀት ውስጥ አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው ጭማሪ ሊያስከትል ይችላል ማለት ነው። ሁሉም ማለት ይቻላል መፍትሄዎቻችን ይህንን ጅረት (I) በሳይንሳዊ መንገድ እንዴት ማስተዳደር እንደሚቻል ያጠነጥናሉ።

ክፍል 2፡ አምስት ዋና ዋና ምክንያቶች - ወደ ከባድ ትኩሳት የሚያመሩ የተወሰኑ ምክንያቶች ትንተና

የሞተር ሙቀት በጣም ከፍተኛ ሲሆን (ለምሳሌ ለመንካት በጣም ሞቃት መሆን፣ ብዙውን ጊዜ ከ70-80 ° ሴ የሚበልጥ)፣ ብዙውን ጊዜ የሚከሰተው ከሚከተሉት ምክንያቶች በአንዱ ወይም ከዚያ በላይ በሆኑ ምክንያቶች ነው፡

የመጀመሪያው ጥፋት የሚነዳው ጅረት በጣም ከፍተኛ መሆኑ ነው

ይህ በጣም የተለመደው እና ዋናው የፍተሻ ነጥብ ነው። ከፍተኛ የውጤት ጉልበት ለማግኘት፣ ተጠቃሚዎች ብዙውን ጊዜ የአሁኑን ተቆጣጣሪ ፖቴንቲሜትር በአሽከርካሪዎች (እንደ A4988፣ TMC2208፣ TB6600) ላይ ከመጠን በላይ ያዞራሉ። ይህም በቀጥታ የሚሽከረከረው ጅረት (I) ከሞተሩ ደረጃ የተሰጠው እሴት በጣም እንዲበልጥ አድርጓል፣ እና በP=I ² × R መሠረት፣ ሙቀቱ ​​በከፍተኛ ሁኔታ ጨምሯል። ያስታውሱ፡ የጅረት መጨመር የሚመጣው በሙቀት ወጪ ነው።

ሁለተኛው ጥፋተኛ፡- ተገቢ ያልሆነ ቮልቴጅ እና የመንዳት ሁነታ

የአቅርቦት ቮልቴጅ በጣም ከፍተኛ ነው፦ የስቴፐር ሞተር ሲስተም "ቋሚ የአሁን ድራይቭ" ይጠቀማል፣ ነገር ግን ከፍተኛ የአቅርቦት ቮልቴጅ ማለት አሽከርካሪው ጅረቱን በፍጥነት ወደ ሞተሩ ጠመዝማዛ ውስጥ "መግፋት" ይችላል፣ ይህም ከፍተኛ ፍጥነት ያለው አፈፃፀምን ለማሻሻል ጠቃሚ ነው። ሆኖም፣ በዝቅተኛ ፍጥነት ወይም በእረፍት ጊዜ፣ ከመጠን በላይ ቮልቴጅ ጅረቱ በጣም በተደጋጋሚ እንዲቆራረጥ ሊያደርግ ይችላል፣ ይህም የመቀየሪያ ኪሳራዎችን ይጨምራል እና አሽከርካሪውም ሆነ ሞተሩ እንዲሞቁ ያደርጋል።

ማይክሮ ስቴፕ ወይም በቂ ያልሆነ ንዑስ ክፍልፋይ አለመጠቀም፡በሙሉ ደረጃ ሁነታ፣ የአሁኑ የሞገድ ቅርጽ አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው ሞገድ ሲሆን የአሁኑም በከፍተኛ ሁኔታ ይለወጣል። በኮይል ውስጥ ያለው የአሁኑ እሴት በድንገት በ0 እና በከፍተኛው እሴት መካከል ይቀየራል፣ ይህም ትልቅ የማሽከርከር ሞገድ እና ድምጽ እና በአንጻራዊነት ዝቅተኛ ቅልጥፍናን ያስከትላል። እና ማይክሮ እርከን የአሁኑን የለውጥ ኩርባ (በግምት አንድ ሳይን ሞገድ) ያለስላል፣ የሃርሞኒክ ኪሳራዎችን እና የማሽከርከር ሞገድን ይቀንሳል፣ የበለጠ በተቀላጠፈ ሁኔታ ይሰራል፣ እና አብዛኛውን ጊዜ አማካይ የሙቀት ማመንጨትን በተወሰነ ደረጃ ይቀንሳል።

ሦስተኛው ተጠያቂ፡ ከመጠን በላይ ጭነት ወይም ሜካኒካል ችግሮች

ደረጃ የተሰጠውን ጭነት ማለፍ፦ ሞተሩ ለረጅም ጊዜ የመያዣውን ጉልበት አቅራቢያ ወይም ከሚያልፍ ጭነት በታች የሚሰራ ከሆነ፣ ተቃውሞውን ለማሸነፍ፣ አሽከርካሪው ከፍተኛ የኤሌክትሪክ ፍሰት ማቅረቡን ይቀጥላል፣ ይህም ዘላቂ ከፍተኛ የሙቀት መጠን ያስከትላል።

ሜካኒካል ግጭት፣ አለመመጣጠን እና መጨናነቅ; በሊድ ስክሩ ውስጥ ያሉ ማያያዣዎች፣ ደካማ የመሪ ሀዲዶች እና የውጭ ነገሮች ተገቢ ያልሆነ መትከል ሁሉም በሞተሩ ላይ ተጨማሪ እና አላስፈላጊ ጭነቶችን ሊያስከትሉ ይችላሉ፣ ይህም ጠንክሮ እንዲሰራ እና የበለጠ ሙቀት እንዲፈጥር ያስገድደዋል።

አራተኛው ጥፋት፡- የተሳሳተ የሞተር ምርጫ

ትልቅ ጋሪ የሚጎትት ትንሽ ፈረስ። ፕሮጀክቱ ራሱ ትልቅ ጉልበት የሚፈልግ ከሆነ እና መጠኑ በጣም ትንሽ የሆነ ሞተር ከመረጡ (ለምሳሌ NEMA 17 ን በመጠቀም NEMA 23 ስራን ለመስራት)፣ ለረጅም ጊዜ ከመጠን በላይ ጫና ውስጥ ብቻ ሊሰራ ይችላል፣ እና ከባድ ማሞቂያ የማይቀር ውጤት ነው።

አምስተኛው ጥፋት፡- ደካማ የሥራ አካባቢ እና ደካማ የሙቀት ማስተላለፊያ ሁኔታዎች

ከፍተኛ የአካባቢ ሙቀት; ሞተሩ በተዘጋ ቦታ ወይም በአቅራቢያው ባሉ ሌሎች የሙቀት ምንጮች (እንደ 3D አታሚ አልጋዎች ወይም የሌዘር ራሶች) ውስጥ ይሰራል፣ ይህም የሙቀት ማሰራጫ ቅልጥፍናውን በእጅጉ ይቀንሳል።

በቂ ያልሆነ የተፈጥሮ ማስተላለፊያ; ሞተሩ ራሱ የሙቀት ምንጭ ነው። በዙሪያው ያለው አየር ካልተዘዋወረ ሙቀቱ በወቅቱ ሊወሰድ አይችልም፣ ይህም የሙቀት ክምችት እና የማያቋርጥ የሙቀት መጨመር ያስከትላል።

ክፍል 3፡ ተግባራዊ መፍትሄዎች -ለማይክሮ ስቴፐር ሞተርዎ 5 ውጤታማ የማቀዝቀዣ ዘዴዎች

መንስኤውን ካወቅን በኋላ ትክክለኛውን መድሃኒት ማዘዝ እንችላለን። እባክዎ መላ ይፈልጉ እና በሚከተለው ቅደም ተከተል ያሻሽሉ፡

መፍትሄ 1፡ የመንዳት ጅረትን በትክክል ያዘጋጁ (በጣም ውጤታማ፣ የመጀመሪያ ደረጃ)

የአሠራር ዘዴ፡በአሽከርካሪው ላይ ያለውን የአሁኑን የማጣቀሻ ቮልቴጅ (Vref) ለመለካት መልቲሜትር ይጠቀሙ፣ እና በቀመር (ለተለያዩ አሽከርካሪዎች የተለያዩ ቀመሮች) መሠረት ተጓዳኝ የአሁኑን እሴት ያሰሉ። የሞተርን ደረጃ የተሰጠው የደረጃ ፍሰት 70% -90% ያዋቅሩት። ለምሳሌ፣ ደረጃ የተሰጠው 1.5A ያለው ሞተር በ1.0A እና 1.3A መካከል ሊዘጋጅ ይችላል።

ለምን ውጤታማ ነው? በሙቀት ማመንጫ ፎርሙላ ውስጥ ያለውን I በቀጥታ ይቀንሳል እና የሙቀት ብክነትን በአራት እጥፍ ይቀንሳል። ጉልበት በቂ ሲሆን ይህ በጣም ወጪ ቆጣቢ የማቀዝቀዣ ዘዴ ነው።

መፍትሄ 2፡ የመንዳት ቮልቴጅን ያሻሽሉ እና ማይክሮ ስቴፕሽንን ያንቁ

የድራይቭ ቮልቴጅ፡ የፍጥነት መስፈርቶችዎን የሚያሟላ ቮልቴጅ ይምረጡ። ለአብዛኛዎቹ የዴስክቶፕ አፕሊኬሽኖች፣ 24V-36V በአፈጻጸም እና በሙቀት ማመንጨት መካከል ጥሩ ሚዛን የሚያስገኝ ክልል ነው። ከመጠን በላይ ከፍተኛ ቮልቴጅን ከመጠቀም ይቆጠቡ። 

ከፍተኛ ንዑስ ክፍልፋይ ማይክሮ እርምጃን ያንቁ፦ ነጂውን ወደ ከፍተኛ ማይክሮ እርከን ሁነታ (እንደ 16 ወይም 32 ንዑስ ክፍል) ያቀናብሩ። ይህ ለስላሳ እና ጸጥ ያለ እንቅስቃሴን ከማምጣት ባለፈ፣ በመካከለኛ እና በዝቅተኛ ፍጥነት በሚሰራበት ጊዜ የሙቀት ማመንጨትን ለመቀነስ የሚረዳ ለስላሳ የአሁኑ ሞገድ ቅርፅ ምክንያት የሚፈጠረውን የሃርሞኒክ ኪሳራንም ይቀንሳል።

መፍትሄ 3፡ የሙቀት ማጠቢያዎችን መትከል እና የግዳጅ አየር ማቀዝቀዣ (አካላዊ የሙቀት መበታተን)

የሙቀት ማስወገጃ ክንፎች; ለአብዛኞቹ ጥቃቅን የስቴፐር ሞተሮች (በተለይም NEMA 17)፣ በሞተር መያዣው ላይ የአሉሚኒየም ቅይጥ የሙቀት ማስተላለፊያ ክንፎችን መለጠፍ ወይም መቆንጠጥ በጣም ቀጥተኛ እና ኢኮኖሚያዊ ዘዴ ነው። የሙቀት ማስመጫው የሞተርን የሙቀት ማስተላለፊያ ወለል ስፋት በእጅጉ ይጨምራል፣ ሙቀትን ለማስወገድ ተፈጥሯዊ የአየር ኮንቬክሽን ይጠቀማል።

የግዳጅ አየር ማቀዝቀዣ; የሙቀት ማስተላለፊያው ውጤት አሁንም ተስማሚ ካልሆነ፣ በተለይም በተዘጉ ቦታዎች፣ ለግዳጅ አየር ማቀዝቀዣ ትንሽ ማራገቢያ (እንደ 4010 ወይም 5015 ማራገቢያ ያሉ) መጨመር የመጨረሻው መፍትሄ ነው። የአየር ፍሰት ሙቀትን በፍጥነት ሊወስድ ይችላል፣ እና የማቀዝቀዣው ውጤት እጅግ በጣም ጉልህ ነው። ይህ በ3D አታሚዎች እና በሲኤንሲ ማሽኖች ላይ የተለመደ አሰራር ነው።

መፍትሄ 4፡ የDrive ቅንብሮችን ማመቻቸት (የላቁ ቴክኒኮች)

ብዙ ዘመናዊ ብልህ ድራይቮች፣ የላቀ የአሁኑን የመቆጣጠሪያ ተግባር ያቀርባሉ፦

ስቴልዝሾፕ II እና ስፕሬድሳይክል፡ ይህ ባህሪ ሲነቃ፣ ሞተሩ ለተወሰነ ጊዜ የማይንቀሳቀስ ሲሆን፣ የማሽከርከሪያው ፍሰት በራስ-ሰር ወደ 50% ወይም ከዚያ በታች የአሠራር ጅረት ይቀንሳል። ሞተሩ አብዛኛውን ጊዜ በመያዣ ሁኔታ ውስጥ ስለሆነ፣ ይህ ተግባር የማይንቀሳቀስ ማሞቂያን በእጅጉ ሊቀንስ ይችላል።

ለምን እንደሚሰራ፦ የኤሌክትሪክ ኃይልን በብልሃት ማስተዳደር፣ አስፈላጊ በሚሆንበት ጊዜ በቂ ኃይል መስጠት፣ አስፈላጊ በማይሆንበት ጊዜ ብክነትን መቀነስ፣ እና በቀጥታ ኃይልን መቆጠብ እና ከምንጩ ማቀዝቀዝ።

መፍትሄ 5፡ የሜካኒካል አወቃቀሩን ያረጋግጡ እና እንደገና ይምረጡ (መሰረታዊ መፍትሄ)

ሜካኒካል ምርመራ፡ የሞተር ዘንግ (በኃይል ማጥፋቱ ሁኔታ) በእጅ ያሽከርክሩ እና ለስላሳ መሆኑን ይሰማዎት። ምንም አይነት የመጠጋጋት፣ የግጭት ወይም የመጨናነቅ ቦታዎች አለመኖራቸውን ለማረጋገጥ መላውን የማስተላለፊያ ስርዓት ይፈትሹ። ለስላሳ ሜካኒካል ሲስተም በሞተሩ ላይ ያለውን ጭነት በእጅጉ ሊቀንስ ይችላል።

ዳግም ምርጫ፦ ከላይ የተጠቀሱትን ዘዴዎች በሙሉ ከሞከርን በኋላ ሞተሩ አሁንም ሞቃት ከሆነ እና ጉልበት በቂ ካልሆነ፣ ሞተሩ በጣም ትንሽ ሆኖ የተመረጠ ሊሆን ይችላል። ሞተሩን በትልቅ ዝርዝር መግለጫ (እንደ NEMA 17 ወደ NEMA 23 ማሻሻል ያሉ) ወይም ከፍ ባለ ደረጃ የተሰጠው ጅረት መተካት እና በምቾት ቀጠናው ውስጥ እንዲሠራ መፍቀድ የማሞቂያ ችግሩን በመሠረቱ ይፈታል።

ለመመርመር ሂደቱን ይከተሉ፦

ከባድ ማሞቂያ ካለው ማይክሮ ስቴፐር ሞተር ጋር ሲጋፈጡ፣ የሚከተለውን ሂደት በመከተል ችግሩን በስርዓት መፍታት ይችላሉ፡

ሞተሩ በጣም ከመጠን በላይ ይሞቃል

ደረጃ 1: የድራይቭ ጅረቱ በጣም ከፍተኛ መሆኑን ያረጋግጡ?

ደረጃ 2፡ ሜካኒካል ጭነቱ በጣም ከባድ መሆኑን ወይም ግጭት ከፍተኛ መሆኑን ያረጋግጡ?

ደረጃ 3፡ አካላዊ የማቀዝቀዣ መሳሪያዎችን ይጫኑ

የሙቀት ማጠቢያ ያያይዙ

የግዳጅ አየር ማቀዝቀዣ (ትንሽ ማራገቢያ) ይጨምሩ

የሙቀት መጠኑ ተሻሽሏል?

ደረጃ 4፡ እንደገና መምረጥ እና በትልቅ የሞተር ሞዴል መተካት ያስቡበት