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步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱的原因及解決方法

信息來源:      發(fā)布時(shí)間:2015-08-04 09:12:48      點(diǎn)擊次數(shù):0

  發(fā)熱是步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)普遍現(xiàn)象,但怎樣的發(fā)熱程度才算正常,以及如何盡量減小步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱呢?以下是簡(jiǎn)單的分析。

  1、步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱的原因

  1.步進(jìn)電機(jī)為什么會(huì)發(fā)熱對(duì)于各種步進(jìn)電機(jī)而言,內(nèi)部都是由鐵芯和繞組線圈組成的。繞組有電阻,通電會(huì)產(chǎn)生損耗,損耗大小與電阻和電流的平方成正比,這電流不是標(biāo)準(zhǔn)的直流或正弦波,還會(huì)產(chǎn)生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應(yīng),在交變磁場(chǎng)中也會(huì)產(chǎn)生損耗,其大小與材料、電流、頻率、電壓有關(guān),這叫鐵損。銅損和鐵損都會(huì)以發(fā)熱的形式表現(xiàn)出來,從而影響電機(jī)的效率。步進(jìn)電機(jī)比較大,且諧波成分高,電流交變的頻率也隨轉(zhuǎn)速而變化,因而步進(jìn)電機(jī)普遍存在發(fā)熱比一般交流電機(jī)嚴(yán)重。

  2.步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱的合理范圍電機(jī)發(fā)熱允許到什么程度,主要取決于電機(jī)內(nèi)部絕緣等級(jí)。內(nèi)部絕緣性能在高溫下(130度只要內(nèi)部不超過130度,電機(jī)便不會(huì)損壞,而表面溫度會(huì)在90度以下,步進(jìn)電機(jī)表面溫度在70-80度都是正常的。簡(jiǎn)單的溫度測(cè)量方法有用點(diǎn)溫計(jì)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,大約是70-80度,滴幾滴水迅速氣化,則90度以上了。

  3.步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱隨速度變化的恒定,以保持恒力矩輸出。速度高到程度,電機(jī)內(nèi)部反電勢(shì)升高,電流將逐步下降,力矩也會(huì)下降。,因銅損帶來的發(fā)熱相關(guān)了。靜態(tài)和低速時(shí)卻不盡然,而電機(jī)整個(gè)的發(fā)熱是二者之和,上述只是一般情況了。

  2、步進(jìn)電機(jī)的發(fā)熱問題的解決方法

  1.減少電機(jī)的發(fā)熱減少發(fā)熱, 就是減少銅損和鐵損,減少銅損有兩個(gè)方向,減少電阻和電流,這就要求在選型時(shí),盡量選擇電阻小和額定電流小的電機(jī),對(duì)兩相電機(jī),能用串聯(lián)電機(jī)的就不用并聯(lián)電機(jī),但是這往往與力矩和高速的要求相抵觸。

  2.對(duì)于已經(jīng)選定的電機(jī),則應(yīng)充分驅(qū)動(dòng)器的自動(dòng)半流控制功能和脫機(jī)功能,前者在電機(jī)處于靜態(tài)時(shí)自動(dòng)減少電流,后者干脆將電流切斷。

  3.另外,細(xì)分驅(qū)動(dòng)器電流波形接近正弦,諧波少,電機(jī)發(fā)熱也會(huì)較少。減少鐵損的辦法不多,電壓等級(jí)與之有關(guān),高壓驅(qū)動(dòng)的電機(jī)雖然會(huì)帶來高速特性的提升,但也帶來發(fā)熱的增加。

  4.應(yīng)當(dāng)選擇合適的驅(qū)動(dòng)電壓等級(jí),兼顧高帶性、平穩(wěn)性和發(fā)熱、噪音等指標(biāo)。

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