深圳步進(jìn)電機(jī)作為一種數(shù)字式執(zhí)行元件,在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中得到普遍的應(yīng)用。許多用戶朋友在運(yùn)用步進(jìn)電機(jī)的時(shí)分,覺
得電機(jī)工作時(shí)有較大的發(fā)熱,心存疑慮,不知這種現(xiàn)象能否正常。實(shí)踐上發(fā)熱是步進(jìn)電機(jī)的一個(gè)普遍現(xiàn)象,但怎樣的發(fā)
熱水平才算正常,以及如何盡量減小步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱呢?
關(guān)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,這就是我們常說的銅損,假如電流不是規(guī)范的直流或正弦波,還會(huì)產(chǎn)生諧波損耗;死心有磁滯渦流效應(yīng)
,在交變磁場中也會(huì)產(chǎn)生損耗,其大小與資料,電流,頻率,電壓有關(guān),這叫鐵損。銅損和鐵損都會(huì)以發(fā)熱的方式表現(xiàn)
出來,從而影響電機(jī)的效率。步進(jìn)電機(jī)普通追求定位精度和力矩輸出,效率比擬低,電流普通比擬大,且諧波成分高,
電流交變的頻率也隨轉(zhuǎn)速而變化,因此步進(jìn)電機(jī)普遍存在發(fā)熱狀況,且狀況比普通交流電機(jī)嚴(yán)重。
再者,將步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱控制在合理范圍內(nèi)
電機(jī)發(fā)熱允許到什么水平,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度以上)才會(huì)被毀壞。所以只
需內(nèi)部不超越130度,電機(jī)便不會(huì)損壞,而這時(shí)外表溫度會(huì)在90度以下。所以,步進(jìn)電機(jī)外表溫度在70-80度都是正常的
。簡單的溫度丈量辦法有用點(diǎn)溫計(jì)的,也能夠粗略判別:用手能夠觸摸1-2秒以上,不超越60度;用手只能碰一下,大約
在70-80度;滴幾滴水疾速氣化,則90度以上了;當(dāng)然也能夠用測(cè)溫槍來檢測(cè)。
第三,深圳步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱隨速度變化的狀況
采用恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)時(shí),步進(jìn)電機(jī)在靜態(tài)和低速下,電流會(huì)維持相對(duì)恒定,以堅(jiān)持恒力矩輸出。速度高到一定水平,
電機(jī)內(nèi)部反電勢(shì)升高,電流將逐漸降落,力矩也會(huì)降落。因而,因銅損帶來的發(fā)熱狀況就與速度相關(guān)了。靜態(tài)和低速時(shí)
普通發(fā)熱高,高速時(shí)發(fā)熱低。但是鐵損(固然占的比例較小)變化的狀況卻不盡然,而電機(jī)整個(gè)的發(fā)熱是二者之和,所以
上述只是普通狀況。
第四,發(fā)熱帶來的影響
電機(jī)發(fā)熱固然普通不會(huì)影響電機(jī)的壽命,對(duì)大多數(shù)客戶來說沒必要理睬。但是,嚴(yán)重的發(fā)熱會(huì)帶來一些負(fù)面影響。
如電機(jī)內(nèi)部各局部熱收縮系數(shù)不同招致構(gòu)造應(yīng)力的變化和內(nèi)部氣隙的微小變化,會(huì)影響電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng),高速會(huì)容易失
步。又如有些場所不允許電機(jī)的過度發(fā)熱,如醫(yī)療器械和高精度的測(cè)試設(shè)備等。因而對(duì)電機(jī)的發(fā)熱應(yīng)當(dāng)停止必要的控制
。
最后,減少深圳步進(jìn)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,這就請(qǐng)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)的電機(jī)就不用并聯(lián)電機(jī)。但是這常常與力矩和高速的請(qǐng)求相抵觸。關(guān)于曾經(jīng)選
定的電機(jī),則應(yīng)充沛應(yīng)用驅(qū)動(dòng)器的自動(dòng)半流控制功用和脫機(jī)功用,前者在電機(jī)處于靜態(tài)時(shí)自動(dòng)減少電流,后者痛快將電
流切斷。另外,細(xì)分驅(qū)動(dòng)器由于電流波形接近正弦,諧波少,電機(jī)發(fā)熱也會(huì)較少。 減少鐵損的方法不多,電壓等級(jí)與之
有關(guān),高壓驅(qū)動(dòng)的電機(jī)固然會(huì)帶來高速特性的提升,但也帶來發(fā)熱的增加。所以應(yīng)中選擇適宜的驅(qū)動(dòng)電壓等級(jí),統(tǒng)籌高
速性,平穩(wěn)性和發(fā)熱,噪音等指標(biāo)。