Нагрев ШД

[Lunatic]

Доброго утра.
Ломаю голову над таким вопросом - на осях x,y стоят шаговики НЕМА23 56 мм (длиной) 2,8 А американские, на z китайский НЕМА23 76 мм 3А с заявленным моментом в 2 раза больше.
Запитаны от одинаковых драйверов с одинаковым максимальным током 2,5А.
При отработке больших программ, например часа на 4 икона (размер 100 х 120 х 18 мм), на Z мотор греется заметно сильнее.
С чем это связано? нагрузки мотор по z большие испытывает, так как вес оси со шпинделем таскает ? Или сопротивления обмоток сильно разные? Можно ли нагрев уменьшить? (кроме охлаждения, подобрав правильно режим)
Тут в темах обсуждения есть, что из себя шаговик представляет, машина с постоянной мощностью или что-то другое?
В принципе нагрев не смертельный, до 80 градусов далеко. Но если я драйвера сменю и ток до 3 А подниму, то может и перегреться на Z мотор.

[nevkon]

При гравировке у вас в основном работает 2 оси: первая обеспечивает линии и если ось Z по скорости позволяет, то движение более-менее равномерное и соответственно нагрев будет "нормальным", вторая - ось Z которая "прыгает" вверх-вниз причем с хорошими перегрузками. И если при обычной фрезеровке ось Z у вас будет относительно холодной (самой холодной из всех), то при гравировке обычно она самая горячая.

[Prav]

Китаёзы мотают обмотки проводом гораздо меньшим сечением, чем требуется для номинального тока.

[Сергей Саныч]

Китаёзы мотают обмотки проводом гораздо меньшим сечением, чем требуется для номинального тока.

Могут еще алюминием намотать того же сечения, как для меди, с них станется. Но и то и другое элементарно определить, измерив сопротивление и сравнив с аналогичным "нормальным" ШД.

[Prav]

Могут еще алюминием намотать того же сечения, как для меди, с них станется. Но и то и другое элементарно определить, измерив сопротивление и сравнив с аналогичным "нормальным" ШД.

Алюминием покрытым микронным слоем меди - в рекламе идет как МЕДНЫМ ПРОВОДОМ... Да чего тут говорить, ничего личного - просто бизнес!

[Lunatic]

Хорошо, качество китайских моторов бесспорно влияет и не в лучшую сторону.
А как быть с режимами работы? Имеет ли значение для нагрева шаговика его нагруженность - момент, приложенный к валу?
Z всегда нагружена своим весом, помимо усилия резания. Х Y испытывают максимальную нагрузку при ускорениях и так-же она зависит от диаметра фрезы, глубины, оборотов.
Например если идет гравировка и Z большую часть времени находится на удержании (кажется 70% тока на моих драйверах), а X или Y постоянно в движении, если режем растром, то X или Y должна греться больше, т.к. на этой оси ток максимальный?

[Lunatic]

и под гравировкой я понимаю именно работу в одной плоскости XY растром или вектором. С иконой, даже 18 мм глубиной, получается полноценная фрезеровка в 2-х осях: Z+еще одна, если растр.

[Сергей Саныч]

Имеет ли значение для нагрева шаговика его нагруженность - момент, приложенный к валу?

Если ось не движется - не имеет. При прочих равных условиях.
Существенное значение имеют условия теплоотвода. Так, шаговик, установленный на массивном алюминиевом основании, нагреваться будет до меньшей температуры. Ориентация ШД в пространстве и условия обтекания его воздухом также влияют на отвод тепла.

[dima7411]

Если "рука" терпит, считается, что это нормально. Если потек лак, это уже повод задуматься...
Вот то же голову думаю: что лучше для мотора: вентилятор на торец, или облепить по кругу радиаторами? Совместить оба варианта, кажется, уж совсем моветон...

[Serg]

Ни то ни другое! Термосопротивление между обмотками и сердечником и, тем более, радиатором будет слишком велико для какого-то заметого снижения темпертуры обмоток.
Особо пытливые могут проверить эксперементально, достаточно закрепить мелкую термопару на обмотке и стравнить температуру обмотки и внешнего корпуса...

Если уж делать охлаждение, то путём сверления вентотверстий в передней и задней крышке и установке вентилятора, чтобы обдувать сами обмотки. Но тогда появляется проблема пыли...

[Lunatic]

Если "рука" терпит, считается, что это нормально. Если потек лак, это уже повод задуматься...
Вот то же голову думаю: что лучше для мотора: вентилятор на торец, или облепить по кругу радиаторами? Совместить оба варианта, кажется, уж совсем моветон...

Еще можно облепить радиаторами, через которые гонять воду, ту-же что и через шпиндель. (если ее температура приблизительно равна окружающей 20-30 град.) Если использовать радиаторы, то следить чтобы ребра были расположены вертикально.

[michael-yurov]

Ни то ни другое! Термосопротивление между обмотками и сердечником и, тем более, радиатором будет слишком велико для какого-то заметого снижения темпертуры обмоток.

Я еще понимаю, если бы обмотки были на роторе.
Но почему бы не охлаждать статор, если уж обмотки на нем?
Моим моторам очень даже помогает.

Я понимаю, что между статором и обмотками пластиковые детали, но по большому счету обмотки способны отдавать тепло только в статор (т.к. больше некуда). И чем ниже его температура - тем быстрее будет отводиться тепло.
В первом приближении - на сколько снизится температура статора - на столько же и температура обмоток.

[Lunatic]

Ни то ни другое! Термосопротивление между обмотками и сердечником и, тем более, радиатором будет слишком велико для какого-то заметого снижения темпертуры обмоток.
Особо пытливые могут проверить эксперементально, достаточно закрепить мелкую термопару на обмотке и стравнить температуру обмотки и внешнего корпуса...

Если уж делать охлаждение, то путём сверления вентотверстий в передней и задней крышке и установке вентилятора, чтобы обдувать сами обмотки. Но тогда появляется проблема пыли...

Вот тут не согласен. Если проводить аналогии с серваками, которые у меня кругом и у которых рабочая температура до 90 градусов, то для их охлаждения вполне себе применяются вентиляторы, особенно в местах с сограниченным воздухообъемом и ограниченным движением воздуха. Т.е. на 2 кВт сервак, который работает в режиме 99% времени на постоянной скорости 18 часов в сутки, дует 150 мм вентилятор.

[Тенгель]

Валяется у меня древний принтер Эпсон3000, привод головки у него ШД, вал на две стороны, на втором конце вала крыльчатка самообдува.

[lkbyysq]

Вот на Суде прорези для охлаждения двигателя, под кожухом и ветилятор стоит.
http://technograv.ru/images/stories/vir ... ct/217.jpg

[Serg]

В первом приближении - на сколько снизится температура статора - на столько же и температура обмоток.

Увы, но твоё первое приближение справедливо только при нулевом термосопротивлении. Тут нужна полноценная термодинамика. Термосопротивление пластмаски, на которой намотана обмотка сравнимо с воздухом...
Почитай, что такое термосопротивление и как оно влияет на передачу тепла.

[Serg]

Если проводить аналогии с серваками

А вот про серваки мне рассказывать не надо, ибо это моя основная работа и у меня их уже почти 3 тысяи.
Сервак потребляющий 2 кВт (кстати, а что за сервак с такой мощностью? ) в ограниченном обёме типа комнаты метров 20 квадратных сдохнет от перегрева примерно на вторые сутки. Многие из вас наверно обогревали комнаты бытовыми маслянными нагреватерями. Замечали как они быстро нагревают помещение? А ведь их мощность как правило 0.8-1 кВт...
Ну а в специально оборудованных датацентрах есть правило: мощность системы охлаждения (кондиционеров) должна быть не меньше суммарной потребляемой мощности всех серверов.
И опять-же в серверах вентиляторы обдувают радиаторы, которые установленны на чипах через тонкий слой термопасты ~0.1мм, которую стараются делать с минимально возможным термосопротивлением. Желающие могут сами сравнить температуру радиатора и чипа (по системному мониторингу) и обнаружить разницу градусов в 10или даже больше, если термопасту густо намазали.

[Сергей Саныч]

Термосопротивление пластмаски, на которой намотана обмотка сравнимо с воздухом...

Допустим, что так, а куда в таком случае девается тепло от обмоток в установившемся режиме?

[Serg]

Термосопротивление пластмасски и воздуха велико, но не бесконечно...
Тем, кто не может воспользоваться знаними по термодинамике я уже выше предлагал померить разницу температур обмотки и того места, к которому вы собрались лепить радиаторы.

[michael-yurov]

Термосопротивление пластмасски и воздуха велико, но не бесконечно...
Тем, кто не может воспользоваться знаними по термодинамике я уже выше предлагал померить разницу температур обмотки и того места, к которому вы собрались лепить радиаторы.

Ты так говоришь, будто бы термосопротивление этих пластмассок увеличится, если снизить температуру статора.

Насколько я понимаю, разница температур между обмоткой и статором будет постоянной в устоявшемся режиме, и не будет зависеть от температуры статора.
И насколько ты снизишь температуру статора - на столько же снизится температура обмоток.