சிக்கலான விஷயம்! - ஒரு திட்டத்தில் ஏற்படும் பிழைகளைச் சரிபார்க்கும் போது, ​​பல பொறியாளர்கள், உருவாக்குநர்கள் மற்றும் மாணவர்கள் மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களைத் தொடும் முதல் தருணம் இதுவாக இருக்கலாம். மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் இயங்கும்போது வெப்பத்தை உருவாக்குவது மிகவும் பொதுவான ஒரு நிகழ்வாகும். ஆனால், இதில் முக்கியமானது என்னவென்றால், எந்த அளவு வெப்பம் இயல்பானது? மேலும், எந்த அளவு வெப்பம் ஒரு சிக்கலைக் குறிக்கிறது?

கடுமையான வெப்பம் மோட்டாரின் செயல்திறன், முறுக்குவிசை மற்றும் துல்லியத்தைக் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், நீண்ட காலப்போக்கில் உள் காப்புப் பொருளின் தேய்மானத்தையும் துரிதப்படுத்துகிறது, இறுதியில் இது மோட்டாருக்கு நிரந்தர சேதத்தை ஏற்படுத்துகிறது. உங்கள் 3D பிரிண்டர், CNC இயந்திரம் அல்லது ரோபோவில் உள்ள மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களின் வெப்பத்தால் நீங்கள் சிரமப்படுகிறீர்கள் என்றால், இந்தக் கட்டுரை உங்களுக்கானது. இதில், வெப்பத்திற்கான அடிப்படைக் காரணங்களை ஆழமாக ஆராய்ந்து, உடனடி குளிர்ச்சிக்கான 5 தீர்வுகளை உங்களுக்கு வழங்குவோம்.

பகுதி 1: மூல காரணத்தை ஆராய்தல் – ஒரு மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டார் ஏன் வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது?

முதலில், ஒரு முக்கியக் கருத்தைத் தெளிவுபடுத்த வேண்டியது அவசியம்: மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டார்கள் சூடாவது தவிர்க்க முடியாதது, அதை முழுமையாகத் தவிர்க்கவும் முடியாது. அதன் வெப்பம் முக்கியமாக இரண்டு அம்சங்களிலிருந்து வருகிறது:

1. இரும்பு இழப்பு (மைய இழப்பு): மோட்டாரின் ஸ்டேட்டர், அடுக்கப்பட்ட சிலிக்கான் எஃகுத் தகடுகளால் ஆனது. அதில் உள்ள மாறுதிசை காந்தப்புலம், சுழல் மின்னோட்டங்களையும் ஹிஸ்டெரிசிஸையும் உருவாக்கி, வெப்பத்தை உண்டாக்குகிறது. இந்த இழப்பின் ஒரு பகுதி மோட்டாரின் வேகத்துடன் (அதிர்வெண்) தொடர்புடையது. வேகம் அதிகரிக்க அதிகரிக்க, இரும்பு இழப்பும் பொதுவாக அதிகமாக இருக்கும்.

2. தாமிர இழப்பு (சுருள் மின்தடை இழப்பு): இதுவே வெப்பத்தின் முக்கிய ஆதாரம் மற்றும் நாம் உகந்ததாக்குவதில் கவனம் செலுத்தக்கூடிய ஒரு பகுதியும் ஆகும். இது ஜூல் விதியைப் பின்பற்றுகிறது: P=I ² × R.

P (சக்தி இழப்பு): ஆற்றல் நேரடியாக வெப்பமாக மாற்றப்பட்டது.

நான் (தற்போதைய):மோட்டார் சுருளின் வழியே பாயும் மின்னோட்டம்.

R (மின்தடை):மோட்டார் சுருளின் அக மின்தடை.

எளிமையாகச் சொன்னால், உருவாகும் வெப்பத்தின் அளவு, மின்னோட்டத்தின் இருமடிக்கு நேர் விகிதத்தில் இருக்கும். இதன் பொருள், மின்னோட்டத்தில் ஏற்படும் ஒரு சிறிய அதிகரிப்பு கூட, வெப்பத்தில் இருமடி அளவிலான திடீர் உயர்வுக்கு வழிவகுக்கும். எங்களின் பெரும்பாலான தீர்வுகள், இந்த மின்னோட்டத்தை (I) அறிவியல் பூர்வமாக எவ்வாறு கையாள்வது என்பதைச் சுற்றியே அமைந்துள்ளன.

பகுதி 2: ஐந்து முக்கியக் காரணிகள் – கடுமையான காய்ச்சலுக்கு வழிவகுக்கும் குறிப்பிட்ட காரணங்களின் பகுப்பாய்வு

மோட்டாரின் வெப்பநிலை மிகவும் அதிகமாக இருக்கும்போது (தொடுவதற்கு முடியாத அளவுக்குச் சூடாக இருப்பது, பொதுவாக 70-80 ° C-க்கு மேல்), அது பொதுவாகப் பின்வரும் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட காரணங்களால் ஏற்படுகிறது:

முதல் காரணம் என்னவென்றால், செலுத்தும் மின்னோட்டம் மிக அதிகமாக அமைக்கப்பட்டுள்ளது.

இது மிகவும் பொதுவான மற்றும் முதன்மையான சரிபார்ப்புப் புள்ளியாகும். அதிக வெளியீட்டு முறுக்குவிசையைப் பெறுவதற்காக, பயனர்கள் பெரும்பாலும் டிரைவர்களில் (A4988, TMC2208, TB6600 போன்றவை) உள்ள மின்னோட்ட ஒழுங்குபடுத்தும் பொட்டென்ஷியோமீட்டரை மிக அதிகமாகத் திருப்புகிறார்கள். இது நேரடியாக, வைண்டிங் மின்னோட்டம் (I) மோட்டாரின் மதிப்பிடப்பட்ட மதிப்பை விட மிக அதிகமாகச் செல்ல வழிவகுத்தது, மேலும் P=I ² × R என்ற சூத்திரத்தின்படி, வெப்பம் கடுமையாக அதிகரித்தது. நினைவில் கொள்ளுங்கள்: முறுக்குவிசையின் அதிகரிப்பு வெப்பத்தின் விலையில்தான் வருகிறது.

இரண்டாவது காரணம்: முறையற்ற மின்னழுத்தம் மற்றும் இயக்க முறை.

வழங்கல் மின்னழுத்தம் மிகவும் அதிகம்: ஸ்டெப்பர் மோட்டார் அமைப்பானது "நிலையான மின்னோட்ட இயக்கத்தை" ஏற்றுக்கொள்கிறது, ஆனால் அதிக விநியோக மின்னழுத்தம் என்பது, டிரைவரால் மோட்டார் சுருளுக்குள் மின்னோட்டத்தை அதிவேகத்தில் "செலுத்த" முடியும் என்பதாகும், இது அதிவேக செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்குப் பயனளிக்கிறது. இருப்பினும், குறைந்த வேகத்தில் அல்லது ஓய்வு நிலையில், அதிகப்படியான மின்னழுத்தம் மின்னோட்டத்தை அடிக்கடி துண்டிக்கச் செய்து, சுவிட்ச் இழப்புகளை அதிகரித்து, டிரைவர் மற்றும் மோட்டார் ஆகிய இரண்டும் சூடாகக் காரணமாகலாம்.

நுண் படிநிலையைப் பயன்படுத்தாதது அல்லது போதுமான உட்பிரிவு இல்லாதது:முழு படிநிலை பயன்முறையில், மின்னோட்ட அலைவடிவம் ஒரு சதுர அலையாக இருக்கும், மேலும் மின்னோட்டம் வியத்தகு முறையில் மாறுகிறது. சுருளில் உள்ள மின்னோட்ட மதிப்பு 0 மற்றும் அதிகபட்ச மதிப்பிற்கு இடையில் திடீரென மாறுவதால், பெரிய முறுக்கு சிற்றலை மற்றும் இரைச்சல் ஏற்பட்டு, செயல்திறன் ஒப்பீட்டளவில் குறைவாகிறது. மேலும், நுண் படிநிலை முறையானது மின்னோட்ட மாற்ற வளைவை (ஏறக்குறைய ஒரு சைன் அலை) மென்மையாக்குகிறது, ஹார்மோனிக் இழப்புகள் மற்றும் முறுக்கு சிற்றலையைக் குறைக்கிறது, மிகவும் சீராக இயங்குகிறது, மற்றும் பொதுவாக சராசரி வெப்ப உருவாக்கத்தை ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு குறைக்கிறது.

மூன்றாவது காரணம்: அதிகப்படியான சுமை அல்லது இயந்திரக் கோளாறுகள்

மதிப்பிடப்பட்ட சுமையை மீறுதல்: மோட்டார் அதன் தாங்கும் முறுக்குவிசைக்கு நெருக்கமான அல்லது அதை மீறிய சுமையின் கீழ் நீண்ட நேரம் இயங்கினால், எதிர்ப்பைச் சமாளிப்பதற்காக, இயக்கி தொடர்ந்து அதிக மின்னோட்டத்தை வழங்கும், இதன் விளைவாக நீடித்த உயர் வெப்பநிலை ஏற்படும்.

இயந்திர உராய்வு, சீரற்ற நிலை மற்றும் நெரிசல்: இணைப்புகளைத் தவறாகப் பொருத்துதல், தரமற்ற வழிகாட்டிப் பட்டைகள், மற்றும் லீட் ஸ்க்ரூவில் உள்ள அந்நியப் பொருட்கள் ஆகிய அனைத்தும் மோட்டாரின் மீது கூடுதல் மற்றும் தேவையற்ற சுமைகளை ஏற்படுத்தி, அதனை மேலும் கடினமாக உழைக்கச் செய்து அதிக வெப்பத்தை உருவாக்கக் கட்டாயப்படுத்தும்.

நான்காவது காரணம்: முறையற்ற மோட்டார் தேர்வு

ஒரு சிறிய குதிரை ஒரு பெரிய வண்டியை இழுப்பது போல, ஒரு திட்டப்பணிக்கே அதிக முறுக்குவிசை தேவைப்படும்போது, ​​நீங்கள் மிகச் சிறிய அளவிலான மோட்டாரைத் தேர்ந்தெடுத்தால் (உதாரணமாக, NEMA 23 வேலையைச் செய்ய NEMA 17 மோட்டாரைப் பயன்படுத்துவது), அதனால் அது நீண்ட நேரத்திற்கு மிகைச்சுமையின் கீழ் மட்டுமே இயங்க முடியும், மேலும் கடுமையான வெப்பமடைதல் என்பது தவிர்க்க முடியாத விளைவாகும்.

ஐந்தாவது காரணம்: மோசமான பணிச்சூழல் மற்றும் மோசமான வெப்ப வெளியேற்ற நிலைமைகள்.

அதிக சுற்றுப்புற வெப்பநிலை: மோட்டார் ஒரு மூடிய இடத்திலோ அல்லது அருகில் மற்ற வெப்ப மூலங்கள் (உதாரணமாக, 3D பிரிண்டர் தளங்கள் அல்லது லேசர் தலைகள்) உள்ள சூழலிலோ இயங்குவதால், அதன் வெப்பச் சிதறல் செயல்திறன் பெருமளவில் குறைகிறது.

போதுமான இயற்கை வெப்பச்சலனம் இல்லை: மோட்டாரே ஒரு வெப்ப மூலமாகும். சுற்றியுள்ள காற்று சுழற்சி செய்யப்படாவிட்டால், வெப்பம் சரியான நேரத்தில் வெளியேற்றப்படாது. இதனால் வெப்பம் குவிந்து, வெப்பநிலை தொடர்ந்து உயர்கிறது.

பகுதி 3: நடைமுறைத் தீர்வுகள் - உங்கள் மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டாருக்கான 5 பயனுள்ள குளிர்விக்கும் முறைகள்

காரணத்தைக் கண்டறிந்த பிறகு, நம்மால் சரியான மருந்தை பரிந்துரைக்க முடியும். பின்வரும் வரிசைப்படி சிக்கல்களைக் கண்டறிந்து சரிசெய்யவும்:

தீர்வு 1: செலுத்தும் மின்னோட்டத்தைத் துல்லியமாக அமைக்கவும் (மிகவும் பயனுள்ள, முதல் படி).

செயல்பாட்டு முறை:டிரைவரில் உள்ள மின்னோட்டக் குறிப்பு மின்னழுத்தத்தை (Vref) அளவிட மல்டிமீட்டரைப் பயன்படுத்தவும், மேலும் சூத்திரத்தின்படி அதற்கேற்ற மின்னோட்ட மதிப்பைக் கணக்கிடவும் (வெவ்வேறு டிரைவர்களுக்கு வெவ்வேறு சூத்திரங்கள்). அதை மோட்டாரின் மதிப்பிடப்பட்ட கட்ட மின்னோட்டத்தில் 70% - 90% ஆக அமைக்கவும். உதாரணமாக, 1.5A மதிப்பிடப்பட்ட மின்னோட்டம் கொண்ட ஒரு மோட்டாரை 1.0A மற்றும் 1.3A க்கு இடையில் அமைக்கலாம்.

இது ஏன் பயனுள்ளதாக இருக்கிறது: இது வெப்ப உருவாக்க சூத்திரத்தில் உள்ள I-ஐ நேரடியாகக் குறைத்து, வெப்ப இழப்பை இருமடங்காகக் குறைக்கிறது. முறுக்குவிசை போதுமானதாக இருக்கும்போது, ​​இதுவே மிகவும் செலவு குறைந்த குளிரூட்டும் முறையாகும்.

தீர்வு 2: இயக்க மின்னழுத்தத்தை மேம்படுத்தி, நுண் படிநிலையைச் செயல்படுத்தவும்.

இயக்க மின்னழுத்தம்: உங்கள் வேகத் தேவைகளுக்குப் பொருத்தமான மின்னழுத்தத்தைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். பெரும்பாலான டெஸ்க்டாப் பயன்பாடுகளுக்கு, 24V-36V என்பது செயல்திறன் மற்றும் வெப்ப உருவாக்கம் ஆகியவற்றுக்கு இடையே ஒரு நல்ல சமநிலையை வழங்கும் வரம்பாகும். மிக அதிக மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதைத் தவிர்க்கவும். 

உயர் உட்பிரிவு நுண் படிநிலையை இயக்கு: டிரைவரை உயர் மைக்ரோ ஸ்டெப்பிங் பயன்முறைக்கு (16 அல்லது 32 உட்பிரிவு போன்றவை) அமைக்கவும். இது மென்மையான மற்றும் சத்தமில்லாத இயக்கத்தை வழங்குவதோடு மட்டுமல்லாமல், சீரான மின்னோட்ட அலைவடிவத்தின் காரணமாக ஏற்படும் ஹார்மோனிக் இழப்புகளையும் குறைக்கிறது. இது நடுத்தர மற்றும் குறைந்த வேக செயல்பாட்டின் போது வெப்ப உருவாக்கத்தைக் குறைக்க உதவுகிறது.

தீர்வு 3: வெப்பத் தணிப்பான்களை நிறுவுதல் மற்றும் விசைக்காற்று குளிர்விப்பு (இயற்பியல் வெப்பச் சிதறல்)

வெப்பச் சிதறல் துடுப்புகள்: பெரும்பாலான சிறிய ஸ்டெப்பர் மோட்டார்களுக்கு (குறிப்பாக NEMA 17), மோட்டார் உறையின் மீது அலுமினியக் கலப்புலோக வெப்பச் சிதறல் துடுப்புகளை ஒட்டுவது அல்லது இறுக்குவதே மிகவும் நேரடியான மற்றும் சிக்கனமான முறையாகும். இந்த வெப்பத் தணிப்பான், காற்றின் இயற்கையான வெப்பச்சலனத்தைப் பயன்படுத்தி வெப்பத்தை அகற்றுவதன் மூலம், மோட்டாரின் வெப்பச் சிதறல் பரப்பளவைப் பெருமளவில் அதிகரிக்கிறது.

கட்டாயக் காற்று குளிர்விப்பு: குறிப்பாக மூடிய இடங்களில், வெப்பம் வெளியேற்றும் விளைவு திருப்திகரமாக இல்லையென்றால், காற்றை வலுக்கட்டாயமாகச் செலுத்திக் குளிர்விப்பதற்காக ஒரு சிறிய விசிறியை (4010 அல்லது 5015 விசிறி போன்றவை) சேர்ப்பதே மிகச்சிறந்த தீர்வாகும். காற்றோட்டத்தால் வெப்பத்தை விரைவாக வெளியேற்ற முடியும், மேலும் அதன் குளிர்விக்கும் விளைவு மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கதாக இருக்கும். இது 3D பிரிண்டர்கள் மற்றும் CNC இயந்திரங்களில் பின்பற்றப்படும் ஒரு வழக்கமான நடைமுறையாகும்.

தீர்வு 4: இயக்கக அமைப்புகளை உகந்ததாக்குதல் (மேம்பட்ட நுட்பங்கள்)

பல நவீன நுண்ணறிவு இயக்கிகள், மேம்பட்ட மின்னோட்டக் கட்டுப்பாட்டுச் செயல்பாட்டை வழங்குகின்றன:

ஸ்டெல்த்ஷாப் II & ஸ்ப்ரெட்சைக்கிள்: இந்த அம்சம் செயல்படுத்தப்படும்போது, ​​மோட்டார் சிறிது நேரம் அசையாமல் இருக்கும்போது, ​​இயக்க மின்னோட்டமானது, செயல்பாட்டு மின்னோட்டத்தில் 50% அல்லது அதற்கும் குறைவாகத் தானாகவே குறைந்துவிடும். மோட்டார் பெரும்பாலான நேரம் ஒரு காத்திருப்பு நிலையில் இருப்பதால், இந்தச் செயல்பாடு நிலை வெப்பமாதலைக் கணிசமாகக் குறைக்கும்.

இது ஏன் வேலை செய்கிறது: மின்னோட்டத்தை அறிவார்ந்த முறையில் நிர்வகிப்பதன் மூலம், தேவைப்படும்போது போதுமான சக்தியை வழங்குதல், தேவைப்படாதபோது வீணாவதைக் குறைத்தல், மற்றும் மூலத்திலிருந்தே நேரடியாக ஆற்றலையும் குளிரூட்டலையும் சேமித்தல்.

தீர்வு 5: இயந்திரக் கட்டமைப்பைச் சரிபார்த்து மீண்டும் தேர்ந்தெடுக்கவும் (அடிப்படைத் தீர்வு)

இயந்திர ஆய்வு: மோட்டார் அணைக்கப்பட்ட நிலையில், அதன் தண்டை கையால் சுழற்றி, அது சீராக இயங்குகிறதா என்று உணருங்கள். இறுக்கம், உராய்வு அல்லது அடைப்பு போன்ற பகுதிகள் எதுவும் இல்லை என்பதை உறுதிசெய்ய, முழு செலுத்து அமைப்பையும் சரிபார்க்கவும். ஒரு சீரான இயந்திர அமைப்பு, மோட்டாரின் மீதான சுமையை பெருமளவில் குறைக்கும்.

மறு தேர்வு: மேற்கூறிய அனைத்து முறைகளையும் முயற்சித்த பிறகும், மோட்டார் சூடாக இருந்து, அதன் முறுக்குவிசையும் (torque) போதுமானதாக இல்லையென்றால், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மோட்டார் மிகவும் சிறியதாக இருக்க வாய்ப்புள்ளது. மோட்டாரை ஒரு பெரிய விவரக்குறிப்பு கொண்டதாகவோ (உதாரணமாக, NEMA 17-இலிருந்து NEMA 23-க்கு மேம்படுத்துவது) அல்லது அதிக திறன் கொண்ட மின்னோட்டம் உள்ளதாகவோ மாற்றி, அதை அதன் இயல்பான இயக்க வரம்பிற்குள் செயல்பட அனுமதிப்பது, சூடாகும் சிக்கலை இயல்பாகவே அடியோடு தீர்த்துவிடும்.

விசாரணை செய்வதற்கான செயல்முறையைப் பின்பற்றவும்:

அதிக வெப்பமடையும் ஒரு மைக்ரோ ஸ்டெப்பர் மோட்டாரை எதிர்கொள்ளும்போது, ​​பின்வரும் செயல்முறையைப் பின்பற்றுவதன் மூலம் நீங்கள் அந்தப் பிரச்சனையை முறையாகத் தீர்க்கலாம்:

மோட்டார் கடுமையாக அதிக வெப்பமடைகிறது.

படி 1: இயக்க மின்னோட்டம் மிக அதிகமாக அமைக்கப்பட்டுள்ளதா எனச் சரிபார்க்கவும்.

படி 2: இயந்திரச் சுமை மிகவும் கனமாக உள்ளதா அல்லது உராய்வு அதிகமாக உள்ளதா எனச் சரிபார்க்கவும்.

படி 3: இயற்பியல் குளிரூட்டும் சாதனங்களை நிறுவவும்

வெப்பத் தணிப்பானை இணைக்கவும்

கட்டாயக் காற்று குளிர்விப்பைச் சேர்க்கவும் (சிறிய விசிறி)

வெப்பநிலை குறைந்திருக்கிறதா?

படி 4: பெரிய மோட்டார் மாடலை மீண்டும் தேர்ந்தெடுத்து மாற்றுவதைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.