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    步進電機發熱現象判斷和減少
    來源:中國數控機床網   發表時間:2020/12/5 0:24:00  瀏覽次數:
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    為什么說步進電機發熱是正常現象

    對于各種步進電機而言,步進電機內部都是由鐵芯和繞組線圈組成的。繞組有電阻,通電會產生損耗,損耗大小與電阻和電流的平方成正比,這就是我們常說的銅損,如果電流不是標準的直流或正弦波,還會產生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應,在交變磁場中也會產生損耗,其大小與材料,電流,頻率,電壓有關,這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發熱的形式表現出來,從而影響電機的效率。步進電機一般追求定位精度和力矩輸出,效率比較低,電流一般比較大,且諧波成分高,電流交變的頻率也隨轉速而變化,因而步進電機普遍存在發熱情況,且情況比一般交流電機嚴重。

    電機發熱允許到什么程度?

    電機發熱的正常程度主要取決于電機內部絕緣等級。內部絕緣性能在高溫下(130度以上)才會被破壞。所以只要內部不超過130度,電機便不會損壞,而這時表面溫度會在90度以下。所以,步進電機表面溫度在70-80度都是正常的。簡單的溫度測量方法有用點溫計的,也可以粗略判斷:用手可以觸摸1-2秒以上,不超過60度;用手只能碰一下,大約在70-80度;滴幾滴水迅速氣化,則90度以上了;當然也可以用測溫槍來檢測。

    一些醫療器械和高精度的測試設備等,需要對機械的發熱嚴格控制,那么如何控制步進電機的發熱呢?

    減少發熱,就是減少銅損和鐵損。減少銅損有兩個方向,減少電阻和電流,這就要求在選型時盡量選擇電阻小和額定電流小的電機,對兩相電機,能用串聯的電機就不用并聯電機。但是這往往與力矩和高速的要求相抵觸。對于已經選定的電機,則應充分利用驅動器的自動半流控制功能和脫機功能,前者在步進電機處于靜態時自動減少電流,后者干脆將電流切斷。另外,細分驅動器由于電流波形接近正弦,諧波少,步進電機發熱也會較少。減少鐵損的辦法不多,電壓等級與之有關,高壓驅動的步進電機雖然會帶來高速特性的提升,但也帶來發熱的增加。所以應當選擇合適的步進電機驅動電壓等級,兼顧高速性,平穩性和發熱,噪音等指標。

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