0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Асинхронный двигатель не развивает оборотов

Инструкция по эксплуатации трехфазных асинхронных электродвигателей АИР

В данной статье мы бы хотели рассмотреть все технические аспекты работы трехфазных асинхронных двигателей. Сразу стоит отметить, что для наиболее качественной и бесперебойной работы следует соблюдать все нижеописанные правила. Таким образом, вы предотвратите любые негативные условия, что связаны с незапланированной поломкой или выходом из строя.

Для работы с асинхронными двигателями могут допускаться только люди имеющие специальное разрешение, а главное умения для взаимодействия с электроустановками, которые специально изучали устройство электродвигателей данного вида, эксплуатационную документация, а главное соблюдающие все правила техники безопасности и эксплуатации.

Данная статья по инструкции эксплуатации асинхронных электродвигателей распространяется на модели двигателей АИР с габаритами 56-355.

Мощность / Обороты3000 об/мин1500 об/мин1000 об/мин750 об/мин
0,12 кВтАИР56А4
0,18 кВтАИР56А2АИР56В4АИР63А6
0,25 кВтАИР56В2АИР63А4АИР63В6АИР71В8
0,37 кВтАИР63А2АИР63В4АИР71А6АИР80А8
0,55 кВтАИР63В2АИР71А4АИР71В6АИР80В8
0,75 кВтАИР71А2АИР71В4АИР80А6АИР90LA8
1,1 кВтАИР71В2АИР80А4АИР80В6АИР90LB8
1,5 кВтАИР80А2АИР80В4АИР90L6АИР100L8
2,2 кВтАИР80В2АИР90L4АИР100L6АИР112МА8
3 кВтАИР90L2АИР100S4АИР112МА6АИР112МВ8
4 кВтАИР100S2АИР100L4АИР112МВ6АИР132S8
5,5 кВтАИР100L2АИР112М4АИР132S6АИР132М8
7,5 кВтАИР112М2АИР132S4АИР132М6АИР160S8
11 кВтАИР132М2АИР132М4АИР160S6АИР160М8
15 кВтАИР160S2АИР160S4АИР160М6АИР180М8
18,5 кВтАИР160М2АИР160М4АИР180М6АИР200М8
22 кВтАИР180S2АИР180S4АИР200M6АИР200L8
30 кВтАИР180М2АИР180М4АИР200L6АИР225М8
37 кВтАИР200М2АИР200М4АИР225М6АИР250S8
45 кВтАИР200L2АИР200L4АИР250S6АИР250М8
55 кВтАИР225М2АИР225М4АИР250М6АИР280S8
75 кВтАИР250S2АИР250S4АИР280S6АИР280М8
90 кВтАИР250М2АИР250М4АИР280М6АИР315S8
110 кВтАИР280S2АИР280S4АИР315S6АИР315М8
132 кВтАИР280М2АИР280М4АИР315М6АИР355S8
160 кВтАИР315S2АИР315S4АИР355S6АИР355М8
200 кВтАИР315М2АИР315М4АИР355М6АИР355МВ8
250 кВтАИР355S2АИР355S4АИР355МВ6АИР355MLB8
315 кВтАИР355М2АИР355М4АИР355MLC6АИР355MLC8

Технологические условия работы

Все данные по электродвигателю, а также его технические характеристики указываются на металлической табличке, а также в паспорте модели. Если в табличке или паспорте указаны определенные условия эксплуатации, то ни в коем случае не допускаются нарушения этих предписаний.

  • Температура окружающей среды от -20ºС до +40ºС;
  • Максимальная высота установки двигателя 1000 м над уровнем моря;
  • Номинальная рабочая частота 50 Гц;
  • Подключение двигателя по схеме Δ или Y.

Без технической согласованности с поставщиком запрещается совместная работа двигателя с частотным преобразователем.

Содержание пыли в воздухе должно быть не более:

  • 100мг/м3 – степень защиты IP55;
  • 10мг/м3 – степень защиты IP54;
  • 2мг/м3 – степень защиты IP23.

Обозначение двигателя

Установка двигателя

Действия перед монтажом

В первую очередь следует:

  • Проверить двигатель на предмет внешних повреждений;
  • Проверить на соответствие напряжения и частоты от питающей сети, которые должны соответствовать данным, что указаны в таблице двигателя;
  • Если есть такая необходимость, то снять стопорные пластины ротора. Они могут находиться на стороне рабочего конца вала;
  • Удалите смазку с законсервированных частей двигателя;
  • Ротор должен свободно вращаться от движения руки;
  • Измерьте сопротивление изоляции обмотки статора. В случае, если оно ниже 10 МОм, то двигатель следует просушить;
  • Проверить соответствие нагрузки приводного механизма и мощности выбранного электродвигателя;
  • Динамически отбалансировать с полушпонкой детали привода, которые устанавливаются на вал.

Монтаж

В первую очередь следует произвести такие действия:

  1. Произвести надежную фиксацию и крепление двигателя. Позаботьтесь о том, чтобы фундамент под двигателем был жестким и большим по площади, для предотвращения образования вибрации;
  2. Необходимо обеспечить свободный приток к двигателю охлаждающего воздуха, а также свободный отвод нагретого воздуха;
  3. Обеспечить соосность и параллельность соединяемых валов. Допустимая несоосность валов не более 0,2 мм;
  4. Если вы используете ременную передачу, то следует обеспечить правильное взаимное расположение валов двигателя и приводимого механизма;
  5. Нагрузку второго конца вала производить только при помощи эластичной муфты;
  6. При насаживании шкива, муфты или шестерни на вал, следует обеспечить упор для торца противоположного конца вала, чтобы возникающие усилия не передавались на подшипники;
  7. Регулирующую аппаратуру для пуска необходимо выбирать в соответствии с мощностью электродвигателя, а также с учетом всех составляющих нагрузки приводимого данным электродвигателем механизма;
  8. Чтобы предотвратить перегрузки двигателя, следует позаботиться об установке теплового реле по номинальному току нагрузки. Но если есть в наличие термодатчик, то следует подключить его.
  9. Те кабельные вводы, которые не используются, должны быть закрыты.

Действия по окончанию установки

Следует провести данные действия, в соответствии с правилами безопасности:

  1. Проверьте схему соединения двигателя, чтобы она совпадала с именной табличкой и схемой представленной на коробке двигателя;
  2. Проверьте надежно ли затянуты контакты соединений, а также крепежные соединения и уплотнения в коробке вывода;
  3. Проверьте исправность заземления;
  4. Произведите пробный пуск двигателя на холостом ходу, чтобы проверить направление вращения, а также исправность механической части. При работе двигателя любой стук, задевания и вибрации должны отсутствовать;
  5. Чтобы поменять направление вращения ротора двигателя, на клеммной панели нужно поменять местами два любых провода питания;
  6. После того, как был произведен пуск на холостом ходу и были устранены все замеченные недостатки, нужно проверить работу двигателя при нагрузке. Главное, чтобы ток при нагрузке не превышал номинальных показателей, приведенных в таблице.

Транспортировка и хранение двигателя

Когда производится транспортировка двигателя, а также его перемещение в зону работы, следует избегать любых наклонов и переворачиваний. Это может повредить механизм.

Хранить двигатель следует только в сухом помещении, при относительно низком уровне запыленности. Также не допускаются резкие перепады температуры, а также любые факторы, что влекут за собой образование росы и конденсата.

Незащищенные поверхности фланцевого соединения должны быть обязательно защищены антикоррозийной смазкой. При подъеме двигателя следует использовать только специальные проушины или рым-болты. Но перед самым подъемом проследите, чтобы на них не было никаких повреждений.

Основные правила безопасности при работе двигателя

Каждый асинхронный двигатель должен работать и обслуживаться при наблюдении квалифицированного персонала, которые обладают нужными знаниями и соблюдают все правила безопасности. При подготовке к работе и техническом обслуживании двигателя следует пользоваться только исправными инструментами и оборудованием.

Температура наружного кожуха двигателя может быть горячей во время работы, но она не должна превышать температуры выше 80…100ºС. Также двигатель следует заземлить.

Когда двигатель уже вошел в эксплуатацию следует производить данные операции:

Производить общее наблюдение за работой двигателя, присматривая за нормальным техническим состоянием;

Проводить профилактические работы и техническое обслуживание не реже одного раза в два месяца;

Если заметны отклонения величин нагрева корпуса, уровня шума, вибрации, а также любые другие неисправности в двигателе, то в этом случае следует провести ремонт оборудования, но не реже одного раза в год;

Если вы хотите использовать электродвигатель вместе с частотным преобразователем, то стоит согласовать это с производителем!

Наиболее распространенные причины выхода электродвигателя из строя

  • Перегрузка в работе;
  • Несоответствие напряжения сети и номинальной частоты;
  • Отсутствие фазы или неполнофазный режим работы;
  • Неправильная установка или неправильное подключение перемычек в коробке выводов.
Читать еще:  Быстрый запуск двигателя тестер системы питания

Монтаж и демонтаж двигателя

Сборка и демонтаж любого двигателя должен осуществляться квалифицированным персоналам, обладающим нужными навыками и техническими инструментами, соблюдая технику безопасности и методы работы.

Если была нарушена целостность электродвигателя без соответствующего одобрения, то поставщик имеет полное право отказать в гарантийном обслуживании.

Подшипники должны быть удалены при помощи съемников и только в случае замены.

Подключение и направление вращения

Направление вращения двигателя должно быть по часовой стрелке, если смотреть со стороны конца вала, когда фазы L1, L2, L3 подключены к клеммам так, как показано на рисунке.

Чтобы поменять направление вращения, поменяйте местами подключение любых двух кабелей.

Техническое обслуживание двигателя и общий осмотр

Чтобы двигатель показывал высокую производительность на протяжении длительного времени, следует регулярно проводить данные действия:

  • Проводить наружный осмотр и очищать двигатель от грязи;
  • Проверять надежность заземления и состояния контактов;
  • Измерять сопротивление изоляции обмоток статора;
  • Проверять надежность и исправность крепления двигателей к месту соединения и установки с приводным механизмом;
  • Периодически проверять натяжку болтовых соединений и состояния уплотнения по линии вала;
  • Следить за состоянием подшипников путем постоянного прослушивания необычного шума, измерять вибрацию и температуру подшипников.

Смазка двигателя

Для двигателей с закрытыми подшипниками (132 габарит и ниже), смазку на подшипниках не нужно менять за весь срок эксплуатации. Для двигателей с открытым типом подшипников, следует иногда производить пополнение или замену смазки в течение некоторого периода времени, но не реже одного раза в 2 года.

Для смазки и пополнения использовать только консистентные смазки на основе минеральных масел с литиевым загустителем. Старая смазка должна быть удалена, а полости подшипников и крышка тщательно промыты бензином. Далее заполните подшипник смазкой, а оставшуюся часть разместите в полостях подшипниковых крышек до половины объема или до 2/3.

Нужна ли сервосистема или нет

Вы действительно нуждаетесь в сервосистеме? Возможно асинхронный двигатель с устройством обратной cвязи может предложить более эффективное решение для специфических задач? Пристальный взгляд на описание и рабочие характеристики серво и асинхронных двигателей может заставить задуматься.

Сервопривод – это не только двигатель. Это система управления движением с замкнутый контуром, состоящая из контроллера, привода, двигателя и устройства обратной связи, обычно оптического или магнитного инкодера. Замешательство начинается, когда производитель моторов начинает продвигать серводвигатель.

“Двигатель сервосистемы”- синхронная машина с постоянными магнитами (ПМ), представленная щеточным или бесщеточным двигателем с ПМ. Они имеет определенные рабочие характеристики, выделяющие его среди других типов моторов. Синхронный двигатель с постоянным магнитом имеет очень высокий пиковый и непрерывный вращающий моменты, и используется для приведения в движение сервосистемы с высоким ускорением и замедлением в устройствах высокоточного позиционирования. Вращающий момент прямо пропорционален току на входе. Скорость вращения вала электродвигателя напрямую зависит от входного напряжения. Чем выше входное напряжение, тем выше скорость двигателя. Функция вращающий момент-скорость линейна Система постоянных магнитов непосредственно примыкает к воздушному зазору двигателя. В бесщеточной конфигураций двигателя с ПМ, две взаимодействующие магнитные системы, вращающийся ротор (с соединенными постоянными магнитами) и неподвижная обмотка статора, взаимодействуя, создают момент двигателя и вращение. Трехфазное поле статора запитывается последовательно, и ротор с ПМ синхронно следует за вращающимся полем статора Специальное электронное коммутирующее устройство используется для определения положения ротора, и запитки обмоток статора. Бесщеточный двигатель с ПМ имеет ряд преимуществ перед любым другим типом двигателя для систем точного позиционирования, за исключением большинства задач для автомобильной промышленности и систем использующих очень большие двигатели. Бесщеточный двигатель с ПМ является только двигателем сервосистемы в случае использования в системах с обратной связью по моменту, скорости или положению. Асинхронный двигатель имеет аналогичный бесщеточному двигателю статор, и абсолютно другую конструкцию ротора. Ротор асинхронного двигателя с беличьей клеткой состоит из ряда проводящих алюминиевых или медных шин, уложенных в пазы ротора и соединенных накоротко кольцом. Эти короткозамкнутые стержни ротора магнитно взаимодействуют с вращающимся полем статора и индуцируют поле ротора, которое взаимодействует с полем статора, вращая ротор. Существует небольшая разность между синхронным полем статора, медленным полем ротора и фактической скоростью ротора. Эта разность скоростей называется скольжением. Частота тока на входе определяет скорость вращения двигателя. Например, на 60 гц, в зависимости от значения скольжения, двухполюсный двигателя переменного тока без нагрузки вращается с частотой 3600 оборотов в минуту, а четырехполюсный двигателей переменного тока, 1800 оборотов в минуту. С ростом момента на валу, скольжение увеличивается и скорость падает. Асинхронный двигатель переменного тока развивает больший вращающий момента за счет уменьшения скорости, пока нагрузка не приближается к точке пробоя, когда скорость двигателя внезапно понижается до ноля. Особенность работы двигателя переменного тока -небольшой вращающий момент при запуске, поэтому при старте двигателя необходимо снимать нагрузку. Вызванные такой зависимостью момент-скорость ограничения были преодолены созданием в 80-х годах прошлого века инверторного электронного привода. Способность инвертора менять и напряжение и частоту, используя приводы с регулируемой или переменной скоростью, изменила форму кривой момент-скорость, позволив асинхронным двигателей переменного тока стать лидерами при решения задач быстродействия.

Системы управления скоростью и позиционирования сегодня: продолжающееся развитие высокоэффективных приводов привело к тому, что бесщеточный и асинхронный двигатель переменного тока на равных конкурируют в различных областях , однако бесщеточный двигатель продолжает доминировать в системах высокоточного позиционирования. Бесщеточные двигатели с ПМ успешно конкурируют заводских условиях с щеточными двигателями постоянного тока при решении задач регулирования частоты вращения для нагрузок от 1 киловатта (1.37 л.с) и меньше. Как выбрать: асинхронные двигатели переменного тока теперь создаются не только для решений гарантирующих низкую инерционностью и быструю ответную реакцию по ускорением. Они лидируют в большинстве приложений с нагрузкой от 100 ватт до 1 мегаватта. Используйте бесщеточный двигатель с ПМ в сервосистемах позиционирования для нагрузок не более 50 киловатт (67 л.с.). Машины с магнитной индукцией- для систем с постоянной или переменной скоростью. Совместное использование встречается достаточно редко. Двигатели других типов продолжают подавать надежды, но пока без успеха аналогичного всеми признанному асинхронному двигателю переменного тока или многообещающему бесщеточному двигателю с постоянными магнитами.

Неисправности асинхронных электродвигателей

2017-06-06 Статьи Комментариев нет

Асинхронные электродвигатели, хотя и являются довольно простыми и надежными механизмами, но в результате неправильной эксплуатации, тяжелых погодных условий и отклонения параметров питающей сети от номинальных могут выходить из строя.

Все неисправности электродвигателей с короткозамкнутым и фазным ротором можно разделить на две основные группы: механические и электрические.

К механическим неисправностям относятся дефекты в корпусе двигателя, крыльчатке вентилятора, ослабление крепления обмоток статора, деформация вала ротора, износ подшипников. Наиболее частое механическое повреждение — это безусловно проблема, связанная с подшипниками. Типичными признаками износа подшипников являются увеличение шума при работе двигателя и возникновение вибрации, вследствии чего двигатель начинает сильнее греться.

Читать еще:  Датчик оборотов двигателя тойота королла

К электрическим повреждениям можно отнести межвитковые замыкания, обрыв обмоток, пробой изоляции на корпус, снижение сопротивления изоляции, повреждение изоляции, нарушение контактов и соединений, нарушение межлистовой изоляции магнитопроводов, износ щеток, повреждение контактных колец.

Для электрических замеров понадобятся мультиметр и мегаомметр.

Мультиметром можно определить целостность состояния обмоток статора, напряжение питающей сети, наличие всех трех фаз. Но проверить сопротивление изоляции обмоток им не получится. Для этого необходим мегаомметр. Он измеряет сопротивление, прикладывая к тестируемому объекту повышенное напряжение. По нормам сопротивление изоляции обмоток между собой и относительно корпуса двигателя должно быть не менее 0,5 Мом. Если сопротивление меньше, но не близко к нулю, двигатель можно попробовать просушить. Для этого извлекаем ротор из двигателя и вставляем вместо него мощную лампу накаливания. После просушки снова делаем замеры. Если же сопротивление равно или близко нулю — это уже короткое замыкание, сушка в данном случае не поможет.

Межвитковое замыкание можно примерно определить, замерив омметром сопротивление всех обмоток двигателя. Различия в замерах не должны превышать 2%. Также межвитковое замыкание можно определить с помощью простого металлического шарика — для этого необходимо разобрать двигатель, вытащить ротор и подать на обмотки пониженное напряжение, не более 40В. Кидаем шарик в стартер и он начинает вращаться по кругу внутри стартера. Если шарик прилипает к одному месту, значит в этом месте есть межвитковое замыкание.

Наиболее частые неисправности асинхронных электродвигателей:

Часто задаваемые вопросы по шаговым двигателям (FAQ)

Вопрос: Что такое шаговый двигатель и для чего он?

Ответ: Шаговые двигатели — это устройства, задача которых преобразование электрических импульсов в поворот вала двигателя на определенный угол. В отличие от обычных двигателей, шаговые двигатели имеют особенности, которые определяют их свойства при использовании в специализированных областях: управляя шаговым двигателем с помощью специального устройства (драйвер шагового двигателя), можно поворачивать его вал на строго заданный угол. Это позволяет применять его там, где требуется высокая точность перемещений. Наглядные примеры это принтеры, факсы, копировальные машины, станки с ЧПУ (Числовое программное управление), фрезерные, гравировальные машины, модули линейного перемещения, плоттеры, установщики радиоэлектронных компонентов. Шаговый двигатель является бесколлекторным двигателем постоянного тока. Как и другие бесколлекторные двигатели, шаговый двигатель высоконадежен и при надлежащей эксплуатации имеет длительный срок службы. Далее: подробно о строении шагового двигателя

Вопрос: Какие достоинства у шаговых двигателей?

Ответ: Достоинства истекают из особенностей конструкции: — Шаговый двигатель может обеспечить очень точное перемещение на заданный угол, причем без обратной связи — поворот ротора зависит от числа поданных импульсов на устройство управления; — высокая точность позиционирования и повторяемость, так качественные шаговые двигатели имеют точность не хуже 5% от величины шага, при этом данная ошибка не накапливается; — хорошая надежность двигателя, обусловленная отсутствием щеток, при этом срок службы двигателя ограничивается лишь ресурсом подшипников; — обеспечивает получение сверхнизких скоростей вращения вала без использования редуктора; — работа в широком диапазоне скоростей, т.к. скорость напрямую зависит от количества входных импульсов. Недостатки — шаговый двигатель подвержен резонансу; — может пропустить шаги и реальная позиция вала окажется рассинхронизирована с позицией, заданной в управляющей системе — низкая удельная мощность шагового привода; — потребляемая энергия не уменьшается при отсутствии нагрузки; — малый момент на высоких скоростях;

Вопрос: Какие бывают шаговые двигатели?

Ответ: Шаговых двигателей существует множество разновидностей. В настоящее время 95% всех шаговых двигателей — гибридные. В зависимости от конфигурации обмоток двигатели делятся: а)Биполярный — имеет четыре выхода, содержит в себе две обмотки. б)Униполярный — имеет шесть выходов. Содержит в себе две обмотки, но каждая обмотка имеет отвод из середины. в)Четырехобмоточный — имеет четыре независимые обмотки. Можно представлять его как униполярный, обмотки которого разъединены, а если соединить соседние отводы — получим биполярный двигатель.

В зависимости от типа электронного коммутатора управление шаговым двигателем может быть: однополярным или разнополярным; симметричным или несимметричным; ·потенциальным или импульсным. При однополярном управлении напряжение каждой фазе изменяется от 0 до +U, а при разнополярном – от -U до +U. Управление называется симметричным, если в каждом такте коммутации задействуется одинаковое число обмоток, и несимметричным – если разное.

Вопрос: Корпус у меня не разборный, а хочется посмотреть что внутри!

Ответ: Внутри находятся обмотки, зубчатый ротор и несколько подшипников. Не стоит разбирать рабочий двигатель. Ротор устанавливается с малым зазором, кроме того, система ротор-статор образует замкнутый магнитопровод, который намагничивается в собранном состоянии, и двигатель после разборки теряет существенную часть момента.

Вопрос: На какой минимальный угол может повернуться шаговый двигатель?

Ответ: Большинство моделей имеет 200 шагов на оборот, т.е. 1.8 градуса на шаг. Также производятся и можно заказать у нас двигатель с шагом в 0.9 градуса(400 шагов на оборот). Существует также возможность использования микрошагового режима, который позволяет делить шаг без потери точности на 8-10 микрошагов. Это означает, что для двигателя с шагом 0.9 градуса минимальным угла поворота будет примерно 0,09 град = 5.4 угловых минуты. Существуют также драйверы, которые могут делить шаг на 256 и даже 512 микрошагов. Но практическое значение таких делений невелико — во-первых, для совершения каждого микрошага требуется подать отдельный импульс STEP, соответственно, требуется очень высокая частота импульсов, во-вторых, точность перестает расти уже после деления шага на 10-16 частей. Единственным применением таких режимов остается повышение плавности хода двигателя.

Вопрос: Какие существуют программы для работы с шаговыми двигателями?

Ответ: Их существует множетсво как перемещение на определенный шаг, так для трехмерного использования. Могут управлять от одного до шести двигателей. Например MACH3, LinuxCNC, Turbocnc, NC Studio.

Вопрос: Как можно повысить точность вращения вала шагового двигателя?

Ответ: Есть режим дробления шага (микрошаг) реализуется при независимом управлении током обмоток шагового электродвигателя. Управляя соотношением токов в обмотках можно зафиксировать ротор в промежуточном положении между шагами. Таким образом можно повысить плавность вращения ротора и добиться высокой точности позиционирования. Однако, деление шага не всегда приводит к увеличению точности. Погрешность установки вала всегда равна указанному производителем значению (обычно 5% от полного шага), вне зависимости от микрошага. Кроме того, точность установки снижается, если ток в одной из обмоток близок к нулю. В результате точность увеличивает деление шага до примерно 8-10 микрошагов (деление 1/8 или 1/10). Большие значения приводят лишь к увеличению плавности хода.

Вопрос: Что означают характеристики шагового двигателя — ток, индуктивность, напряжение и т.п.?

Ответ: Все характеристики двигателя находятся в тесной взаимосвязи и определяют главную — кривую зависимости крутящего момента от скорости. Рассматривать влияение характеристик надо для двигателей одного размера. Момент удержания — пиковое значение крутящего момента двигателя — зависит от тока и индуктивности обмотки. Чем больше индуктивность, тем больший момент удержания можно развить, но тем больше требуется напряжение питания на высоких скоростях, чтобы преодолеть индуктивное сопротивление и закачать нужный ток в обмотку. Ток обмотки также определяет выбор драйвера шагового двигателя. Напряжение питания обмотки равно U = I*R, номинальному току обмотки умноженному на напряжение и показывает, какое постоянное напряжение надо подать на обмотку, чтобы получить номинальный ток и, соответственно, момент удержания. Величина напряжения используется при выборе драйвера и характеристик источника питания.

Читать еще:  Что требуется сделать при замене двигателя

Вопрос: Какой шаговый двигатель лучше, А или Б?

Ответ: Этот вопрос неоднозначен, но все же дадим пару рекомендаций. Как правило, ориентироваться надо не на момент удержания, а на индуктивность. Лучше работают те двигатели, у которых индуктивность меньше — большинство задач требуют момента на высоких скоростях, и малая индуктивность требует меньшего напряжения питания. Нормальной индуктивностью можно считать 2-5 мГн для двигателей NEMA23 (фланец 57 мм), 4-6 мГн для двигателей NEMA34 (фланец 86 мм). Если А и Б — двигатели разного размера, смотрите кривую зависимости момента от скорости — чем она более пологая, тем лучше. См. более подробный алгоритм выбора шагового двигателя.

Вопрос: Что такое драйвер управления шаговым двигателем?

Ответ: Драйверы шаговых двигателей используются для управления биполярными и униполярными шаговыми двигателями с полным шагом, половинным и микрошагом. Они действуют как посредники между компьютером и двигателем и должны подбираться по напряжению и уровню мощности, типу сигнала (аналоговый и цифровой). Тип двигателя является самым важным фактором при выборе драйвера. В униполярном или биполярном двигателе ток проходит только в одном направлении по обмотке. Биполярные шаговые двигатели имеют две обмотки через которые ток проходит поочередно. Шаговые двигатели с полным шагом приводятся в движение благодаря изменениям магнитного поля относительно ротора. Полушаговые двигатели в свою очередь действуют также, как двигатели с полным шагом однако угловое перемещение ротора составляет половину шага полношагового двигателя. На каждый второй шаг запитана лишь одна фаза, а в остальных случаях запитаны две. В результате угловое перемещение ротора составляет половину угла. Микрошаговые или минишаговые двигатели отличаются дискретным числом угловых перемещений угловых положений между каждым полным шагом. В драйверах минишаговых и микрошаговых двигателей используются электронные методы улучшения позиционного решения системы управления. Драйверы шаговых двигателей отличаются по электрическим характеристикам, параметрам управления, размерам и техническим характеристикам. Электрические характеристики включают в себя максимальное напряжение на входе, номинальную мощность, силу тока на выходе, максимальная сила тока на выходе, питание переменным и постоянным током. Драйверы для шаговых двигателей могут быть однофазными или трех фазными с частотой в 50, 60, или 400 Гц. Параметры управления включают в себя особенности установки и управления. В некоторых драйверах используются ручные средства управления типа кнопок, DIP-переключателей или потенциометров. В других используются джойстики, цифровые пульты управления, компьютерные интерфейсы, или слоты для карт PCMCIA (Международная ассоциация производителей карт памяти для персональных компьютеров). Программы контроля могут быть сохранены на передвижных, энергонезависимых носителях данных. Переносные блоки управления разработаны для управления с удаленных точек. Также доступно беспроводное и WEB управления. Форма драйверов позволяет сборку модуля в нескольких конфигурациях. Большинство устройств могут монтироваться на шасси, контактные DIN рельсы, панели, стойки, стены или печатные платы (PCB). Также возможна установка автономных устройств и интегральных микросхем, которые монтируются на печатные платы. Особенности драйверов: подавление резонанса; вспомогательные входы/выходы (I/O); мягкий старт; автонастройка, самодиагностика и проверка состояния; а так же сигнализация в таких случаях как перенапряжение. В драйверах используют много различных типов шин и коммуникационных систем. Шинные типы: (ATA), (PCI), (IDE), (ISA), (GPIB), (USB) и (VMEbus). Коммуникационные стандарты: ARCNET, AS-i, Beckhoff I/O, CANbus, CANopen, DeviceNet, Ethernet, (SCSI) и (SDS). Также доступно большое количество последовательных и параллельных интерфейсов. Соответствующая статья поможет подобрать драйвер биполярного двигателя для станка с ЧПУ.

Вопрос: Как узнать, подходит ли двигатель А к драйверу Б

Ответ: Чтобы это узнать, сделайте следующее: 1) проверьте, может ли драйвер выдавать ток фазы, равный(или примерно равный)току, указанному производителем двигателя. Если ток драйвера заметно меньше тока фазы двигателя — драйвер не подходит. 2) Вычислите максимальное напряжение питания двигателя по формуле Umax = 32 * sqrt (L), где L — индуктивность обмоток двигателя в миллигенри(указывается производителем). Желательно, чтобы максимально допустимое напряжение питания драйвера было примерно равно этому значению, или было немного больше. Если это условие не выполняется, то скорее всего двигатель вращаться будет, но больших скоростей достичь не удастся. Пример:подходит ли драйвер PLD545-G3 для двигателя PL86H151? Ток обмотки двигателя — 4.2 А, ток, выдаваемый драйвером — до 5А, первое условия выполнено. Индуктивность двигателя — 12 мГн, по формуле получаем Umax = 32 * sqrt(12) = 110 Вольт. Максимальное напряжение питания драйвера — 45 Вольт. Это означает, что двигатель будет отдавать момент только на низких оборотах, а для получения качественного движения необходимо использовать или драйвер с напряжением питания до 80 Вольт(например, PLD86 или PLD880), или двигатель с меньшей индуктивностью.

Вопрос: У меня перегревается двигатель, что делать?

Ответ: Для начала надо определить, действительно ли двигатель перегревается. Многие воспринимают рабочую температуру двигателя как перегрев, потому что её «не терпит рука», тогда как нагрев в 80 градусов — нормальное явления для шагового двигателя. Поэтому необходимо замерить реальную температуру. Если она меньше 80 градусов — беспокоиться не стоит. Если больше — первое, что необходимо проверить, это выставленный рабочий ток на драйвере. Он должен соответствовать номинальному току двигателя. Также можно использовать функцию снижения тока обмоток в режиме удержания. К снижению нагрева приводит также снижение питающего напряжения, однако, и момент тоже снизится. Если нет возможности жертвовать динамикой двигателя, остается единственный способ — установить на корпус ШД радиатор и/или вентилятор.

Вопрос: Шаговый двигатель постоянно пропускает шаги. Что делать?

Ответ: Пропуск шагов — самая неприятная проблема у шаговых приводов. Причин может быть множество. В порядке убывания распространенности:

  • Некачественный блок управления двигателем. Не стоит недооценивать сложность управления шаговым двигателем. Разница в работе драйвера Leadshine и кустарной поделки — очень велика. Особенно это заметно при работе в области резонанса.
  • Неверные настройки драйвера. Неверно выбранное напряжение питания, ток — могут приводить к пропуску шагов. Проверьте все настройки еще раз.
  • Двигатель перегружен. Нагрузка на двигатель слишком велика. Снизьте скорость или поставьте двигатель побольше.
  • Механическая часть(направляющие, передачи) подклинивает
  • Бракованный двигатель. Прозвоните обмотки, проверьте их сопротивление(должно совпадать с паспортным). Проверьте вращение вала рукой — при разомкнутых обмотках вал отключенного двигателя должен вращаться легко и беззвучно, при замкнутых накоротко вал крутиться не должен.
  • Дребезг на контактах управляющих сигналов STEP/DIR
  • Проблемы с генерацией сигналов STEP/DIR. Это целое отдельное семейство проблем, которое достойно отдельного обсуждения.
  • Иногда за пропуск шагов принимают проскальзывание шестерни на валу или муфты, соединяющей вал двигателя с винтом передачи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector