步進電(dian)機作爲(wei)一種數(shu)字式履(lü)行元件(jian),在運動(dong)操控🆚系(xi)統中得(de)到廣泛(fan)的使用(yong)。許多用(yong)戶朋友(you)在使用(yong)步進電(dian)機的時(shi)分,感覺(jiao)電機工(gong)作時有(you)較大的(de)發熱,心(xin)存疑慮(lü),不知這(zhe)🈲種現象(xiang)是否正(zheng)常。實際(ji)上發熱(re)是步進(jin)電機的(de)一個普(pu)遍現象(xiang),但怎☁️樣(yang)的發熱(re)程度才(cai)算♋正常(chang),以及怎(zen)麽盡量(liang)減小步(bu)進電機(ji)發熱呢(ne)?
首先,要(yao)了解步(bu)進電機(ji)爲什麽(me)會發熱(re)關于各(ge)種步進(jin)電機而(er)言,内部(bu)都是由(you)鐵芯和(he)繞組線(xian)圈組成(cheng)的。繞組(zu)有電阻(zu),通電會(hui)發生🆚損(sun)耗,損耗(hao)巨細與(yu)電阻和(he)電流的(de)🔆平方成(cheng)🔱正比,這(zhe)就是咱(zan)們常說(shuo)的銅損(sun),假如電(dian)流不是(shi)标準的(de)直流或(huo)正弦波(bo),還會發(fa)生諧波(bo)損🈲耗;鐵(tie)心有磁(ci)💚滞渦流(liu)效應,在(zai)交變磁(ci)場中也(ye)會發生(sheng)損耗,其(qi)巨細🌈與(yu)材料,電(dian)流,頻率(lü),電壓有(you)關,這叫(jiao)👣鐵損🌂。銅(tong)損和鐵(tie)損都會(hui)以發熱(re)的方式(shi)表🥵現出(chu)來,然後(hou)影✊響電(dian)機的功(gong)率。步進(jin)電機一(yi)般追求(qiu)定位精(jing)度和力(li)矩輸出(chu),功😍率比(bi)較低,電(dian)🧡流一般(ban)比較大(da),且諧波(bo)🥵成分高(gao),電流交(jiao)變的頻(pin)🔱率也随(sui)轉速而(er)改變,因(yin)⭐而步進(jin)電機普(pu)遍存在(zai)發熱狀(zhuang)況,且狀(zhuang)況比一(yi)般交流(liu)電機嚴(yan)峻。再者(zhe),将步進(jin)電機發(fa)熱操控(kong)在♋合理(li)範圍内(nei)電機發(fa)熱允許(xu)到什麽(me)程度,主(zhu)要取決(jue)于電機(ji)内部絕(jue)緣等級(ji)。内部絕(jue)緣性能(neng)在高溫(wen)下(130度以(yi)上)才會(hui)被損壞(huai)🌏。所以隻(zhi)要内部(bu)不超💘越(yue)130度,電機(ji)便不會(hui)損壞,而(er)這時表(biao)面溫度(du)會在90度(du)以下。所(suo)以,步進(jin)電機表(biao)面溫度(du)在70-80度都(dou)是正常(chang)的。
簡單(dan)的溫度(du)測量方(fang)法有用(yong)點溫計(ji)的,也能(neng)夠大略(lue)判别:用(yong)手能夠(gou)接觸1-2秒(miao)以上,不(bu)超越60度(du);用手隻(zhi)能碰一(yi)下💔,大約(yue)在70-80度;滴(di)幾滴水(shui)迅速氣(qi)化,則90度(du)以上了(le);當然也(ye)能夠用(yong)測溫槍(qiang)來✊檢測(ce)。第🔞三,步(bu)進電機(ji)發熱随(sui)速度改(gai)變的狀(zhuang)況采用(yong)恒流驅(qu)動技能(neng)時,步進(jin)電機在(zai)靜态和(he)低🎯速下(xia),電流會(hui)堅持相(xiang)對恒定(ding),以堅持(chi)恒✏️力矩(ju)輸出。速(su)度高到(dao)必定程(cheng)度,電機(ji)内部反(fan)電勢升(sheng)🐆高,電流(liu)将逐步(bu)下降,力(li)矩也會(hui)下降⭕。因(yin)而,因銅(tong)損帶來(lai)的發熱(re)狀況就(jiu)與速度(du)相關了(le)。靜态和(he)♻️低速時(shi)一般發(fa)熱高,高(gao)速時發(fa)熱低。可(ke)是鐵損(sun)(盡管占(zhan)的份額(e)🌈較小)改(gai)變的狀(zhuang)況卻不(bu)盡然,而(er)電機整(zheng)個♌的發(fa)熱是❤️二(er)者之和(he),所以上(shang)述僅僅(jin)一般狀(zhuang)況。第四(si),發熱帶(dai)來💘的影(ying)響電機(ji)發熱盡(jin)管一般(ban)不會影(ying)響電機(ji)的壽數(shu),對大多(duo)數客戶(hu)來說沒(mei)必要理(li)會。可是(shi),嚴峻的(de)發熱會(hui)帶來一(yi)些負面(mian)影響。如(ru)電機内(nei)部各部(bu)分熱膨(peng)脹系數(shu)不同導(dao)緻結構(gou)應力的(de)改變和(he)内部氣(qi)隙的微(wei)小改變(bian),會影響(xiang)電機的(de)動态呼(hu)應,高速(su)會👣簡單(dan)失步。又(you)如有些(xie)場合不(bu)允許電(dian)機的📱過(guo)度發熱(re),如醫療(liao)器♌械和(he)高精度(du)的測驗(yan)設備等(deng)。因而對(dui)♌電機的(de)發熱應(ying)當進行(hang)必要的(de)操控。最(zui)後,削減(jian)電機的(de)發熱削(xue)減發熱(re),就是削(xue)減銅損(sun)和鐵損(sun)。削減銅(tong)損有兩(liang)個方向(xiang),削💘減電(dian)阻和電(dian)🍉流,這就(jiu)要求在(zai)選🏃♂️型時(shi)盡量選(xuan)擇電阻(zu)小和額(e)定電流(liu)小的電(dian)機,對兩(liang)相電機(ji),能用串(chuan)聯的電(dian)機📐就不(bu)用并聯(lian)電機。可(ke)是這往(wang)往與力(li)矩和高(gao)速的要(yao)求相抵(di)觸。關于(yu)現已選(xuan)定的電(dian)機,則應(ying)充分利(li)用驅動(dong)器🌂的主(zhu)動半流(liu)操控功(gong)用和脫(tuo)機功用(yong),前者📧在(zai)電機處(chu)于靜态(tai)時主動(dong)削減電(dian)流,後者(zhe)幹脆将(jiang)電流堵(du)截。另外(wai),細分驅(qu)動器🔆因(yin)爲☂️電流(liu)波形接(jie)近正弦(xian),諧波少(shao),電機發(fa)熱🏃♀️也會(hui)較少。削(xue)減鐵損(sun)🈲的辦法(fa)不多,電(dian)壓等級(ji)與之有(you)關,高壓(ya)驅動的(de)電機盡(jin)管會帶(dai)來高速(su)特性的(de)提高,但(dan)也帶來(lai)發熱的(de)增加💯。所(suo)以應當(dang)選擇合(he)适的❤️驅(qu)動電壓(ya)等級,兼(jian)顧高速(su)性,平穩(wen)性和發(fa)熱,噪音(yin)等目标(biao)。