Le moteur pas à pas hybride est conçu en intégrant les avantages des moteurs pas à pas à aimant permanent et à réluctance variable. Il est ensuite divisé en moteurs pas à pas hybrides biphasés, triphasés et cinq phases, avec un angle de pas typique de 1,8° pour les moteurs biphasés, de 1,2° pour les moteurs triphasés et de 0,72° pour les moteurs cinq phases.

Les moteurs pas à pas hybrides, en tant qu'actionneurs numériques, trouvent de nombreuses applications dans les systèmes de contrôle de mouvement. De nombreux utilisateurs peuvent remarquer un échauffement important lors de l'utilisation de moteurs pas à pas hybrides, ce qui soulève des inquiétudes quant à la normalité de ce phénomène. En réalité, le chauffage est un phénomène courant dans les moteurs pas à pas hybrides, mais il est crucial de comprendre quel degré de chauffage est considéré comme normal et comment le minimiser.

• Comprendre pourquoi les moteurs pas à pas hybrides chauffent :

• Pour comprendre pourquoi les moteurs pas à pas hybrides génèrent de la chaleur, il faut comprendre la structure et les principes de ces moteurs. Les moteurs pas à pas hybrides sont constitués d’un noyau et de bobines d’enroulement. Les bobines d'enroulement ont une résistance et leur alimentation entraîne des pertes proportionnelles au carré du courant et de la résistance, appelées pertes de cuivre. De plus, il existe des pertes par hystérésis et par courants de Foucault dans le noyau en raison des variations du champ magnétique, appelées pertes dans le fer. Les pertes de cuivre et de fer contribuent à l'échauffement, affectant le rendement du moteur. Les moteurs pas à pas hybrides, qui privilégient la précision de positionnement et la sortie de couple, ont souvent un rendement inférieur, un courant plus élevé et des composants harmoniques importants, ce qui entraîne un échauffement notable par rapport aux moteurs à courant alternatif classiques.

• Le chauffage varie en fonction de la vitesse dans les moteurs pas à pas hybrides :

• Lorsqu'ils utilisent une technologie d'entraînement à courant constant, les moteurs pas à pas hybrides maintiennent un courant relativement constant pendant un fonctionnement statique et à basse vitesse pour garantir une sortie de couple constante. À mesure que la vitesse augmente dans une certaine mesure, la force contre-électromotrice interne augmente, provoquant une diminution progressive du courant et, par conséquent, une diminution du couple. Par conséquent, l’échauffement dû aux pertes de cuivre dépend de la vitesse, étant plus élevé aux vitesses statiques et faibles et plus faible aux vitesses élevées. Toutefois, la situation n’est pas aussi simple pour les pertes de fer, et l’échauffement global est la somme des deux.

• Maintenir le chauffage du moteur pas à pas hybride dans une plage raisonnable :

• Le niveau d'échauffement acceptable dans les moteurs pas à pas hybrides dépend principalement de la classe d'isolation interne du moteur. L'isolation interne résiste à des températures élevées (supérieures à 130 degrés) avant de se briser. Tant que la température interne reste inférieure à 130 degrés, le moteur pas à pas hybride reste intact et, à ce stade, la température de surface reste généralement inférieure à 90 degrés. Par conséquent, des températures de surface de 70 à 80 degrés sont considérées comme normales. Les méthodes simples de mesure de la température incluent l'utilisation d'un thermomètre ponctuel ou la prise de jugements approximatifs : si vous pouvez le toucher pendant 1 à 2 secondes, la température est probablement inférieure à 60 degrés ; une touche rapide indique environ 70 à 80 degrés ; et si quelques gouttes d'eau se vaporisent rapidement, la température est probablement supérieure à 90 degrés. Bien entendu, un pistolet thermique peut également être utilisé pour une mesure plus précise.

• Réduction du chauffage dans les moteurs pas à pas hybrides :

• Pour minimiser l'échauffement dans les moteurs pas à pas hybrides, des efforts doivent être faits pour réduire à la fois les pertes de cuivre et les pertes de fer. La réduction des pertes de cuivre implique de sélectionner des moteurs avec une résistance et un courant nominal inférieurs lorsque cela est possible. Pour les moteurs biphasés, des moteurs connectés en série doivent être utilisés au lieu de moteurs connectés en parallèle, bien que cela puisse entrer en conflit avec les exigences de couple et de vitesse élevée. Pour les moteurs pas à pas hybrides déjà sélectionnés, il est essentiel de tirer parti du contrôle automatique à demi-courant et des fonctions hors ligne du pilote. Le premier réduit automatiquement le courant lorsque le moteur est statique, et le second coupe complètement le courant. De plus, l'utilisation de pilotes micropas donne une forme d'onde de courant plus proche des ondes sinusoïdales, réduisant ainsi les pertes harmoniques et, par conséquent, l'échauffement du moteur. La réduction des pertes fer est plus difficile, car elle dépend de facteurs tels que le niveau de tension. Les moteurs d'entraînement haute tension améliorent les caractéristiques de vitesse élevée mais augmentent également le chauffage. Par conséquent, il est crucial de choisir une tension de commande appropriée qui équilibre les performances à grande vitesse, la douceur et le chauffage.

• Impacts d'un échauffement excessif dans les moteurs pas à pas hybrides :

• Bien que le chauffage n’affecte généralement pas la durée de vie des moteurs pas à pas hybrides et ne constitue pas un problème pour la plupart des utilisateurs, un chauffage important peut avoir des effets négatifs. Les coefficients de dilatation thermique variables des différentes pièces à l'intérieur du moteur peuvent induire des modifications des contraintes structurelles et des modifications mineures des jeux internes, ayant un impact sur la réponse dynamique du moteur. Le fonctionnement à grande vitesse peut entraîner des pertes de pas. Dans les situations où un échauffement excessif n'est pas autorisé, comme dans le cas des équipements médicaux et des appareils de test de haute précision, il est essentiel de contrôler l'échauffement du moteur.

En conclusion

cela fournit des informations complètes sur les conseils de maintenance des moteurs pas à pas hybrides. Faradyi Motors se spécialise dans la recherche et le développement de moteurs sans balais, de servomoteurs à courant continu, de moteurs pas à pas et de divers contrôleurs correspondants, offrant une assistance technique professionnelle.