EDM CNCワイヤ切断機におけるステッピングモータの使用上の注意
デジタルアクチュエータの一種である「ステッピングモーター」は、モーションコントロールシステム、EDMマシン（ワイヤーカットマシン、ワイヤーEDMマシン、CNCワイヤーカットマシン、ワイヤーカット）に広く使用されています。 多くの工作機械会社では、ステッピングモータを使用すると、モーターの動作時に大きな発熱があり、正常であるかどうかは疑問です。 実際、熱はステッパーモーターの一般的な現象ですが、どのような熱が正常であり、どのようにステッピングモーターの加熱を最小限に抑えるのでしょうか？
1、ステッピングモータが熱を発生する理由を理解する
様々なステッピングモータの場合、内部はコアと巻線コイルで構成されています。 巻線に抵抗があり、電力が損失を発生させます。 損失は、抵抗と電流の二乗に比例します。 これは私たちがよく言う銅損です。 電流が標準のDCまたは正弦波でない場合、高調波損失が発生します。 コアにはヒステリシスがあります。 渦電流効果はまた、交番磁界の損失を引き起こし、その大きさは、材料、電流、周波数、および電圧に関連する。 これは鉄損と呼ばれます。 銅損と鉄損は熱の形で現れ、モータの効率に影響します。 ステッピングモータは、一般に、位置決め精度とトルク出力を追求し、効率は比較的低く、電流は一般に大きく、高調波成分は高く、交流周波数も回転速度によって変化する。 そのため、ステッピングモータは一般的に発熱状態にあり、より一般的な状況である。 ACモーターは深刻です。
2、合理的な範囲内でステッピングモータの加熱制御
モーターが加熱される程度は、主にモーターの内部絶縁定格に依存します。 内部絶縁特性は、高温（130℃以上）で破壊されます。 したがって、内部温度が130度を超えない限り、モーターは損傷を受けず、表面温度は90度以下になります。 したがって、ステッパーモーターの表面温度は70-80度で正常です。 簡単な温度測定方法は、ポイント温度計に有効です。 大まかに判断することもできます：手で1秒以上60秒以下で触れることができます。 手で触れることができるのは約70〜80度です。 すぐに数滴の水が90度以上です。 もちろん、温度銃で検出することもできます。
3、スピード変化によるステッピングモータ加熱
定電流駆動技術では、ステッピングモータは静的および低速の両方で比較的一定の電流を維持し、一定のトルク出力を維持します。 速度がある程度高いと、モータの内部逆起電力が上昇し、電流は徐々に減少し、トルクも減少します。 したがって、銅損によって発生する熱は速度に関係します。 一般に、熱は静的および低速で高く、高速では低い。 しかし、鉄損の変化（割合は小さいが）は必ずしもそうではなく、モーター全体の熱量は2つの合計であるため、上記は単なる一般的なケースである。
4、熱の影響
モーターの熱は一般にモーターの寿命に影響しませんが、ほとんどのお客様には必要ありません。 しかし、重度の発熱はいくつかの悪影響を及ぼすことがあります。 モーターの各部の熱膨張係数が異なると、構造的な応力が変化し、内部空隙の小さな変化がモーターの動的応答に影響を及ぼし、高速が容易にステップを失います。 場合によっては、医療機器や高精度試験機器などのモータの過度の加熱は許されません。 したがって、モータの加熱の必要な制御が行われなければならない。
5、モーターの加熱を減らす
熱を減らすことは、銅の損失と鉄の損失を減らすことです。 銅損の低減には2つの方向があり、抵抗と電流が減少します。 このため、選択時に抵抗が小さく、定格電流の小さいモータをなるべく選択する必要があります。 2相モータの場合、直列モータには並列モータを使用できます。 しかし、これはしばしばトルクと高速度の要求と矛盾します。 選択されたモーターについては、ドライバーの自動セミフロー制御機能とオフライン機能を十分に活用する必要があります。 前者は、モータが静止しているときに電流を自動的に減少させ、後者は単に電流を遮断する。 さらに、電流波形は正弦波に近いので、細分化ドライバは高調波が少なく、モーターの発熱も少なくなります。 鉄損を減らす方法はあまりありません。電圧レベルはそれに関連しています。 高電圧駆動モーターは高速特性の向上をもたらすが、熱の増加ももたらす。 したがって、高速、滑らかさ、熱、ノイズおよびその他のインジケータを考慮して、適切な駆動電圧レベルを選択する必要があります。
