首先,要了解步進(jìn)電機(jī)為什么會發(fā)熱關(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,通電會發(fā)生損耗,損耗巨細(xì)與電阻和電流的平方成正比,這就是咱們常說的銅損,假如電流不是標(biāo)準(zhǔn)的直流或正弦波,還會發(fā)生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應(yīng),在交變磁場中也會發(fā)生損耗,其巨細(xì)與材料,電流,頻率,電壓有關(guān),這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發(fā)熱的方式表現(xiàn)出來,然后影響電機(jī)的功率。步進(jìn)電機(jī)一般追求定位精度和力矩輸出,功率比較低,電流一般比較大,且諧波成分高,電流交變的頻率也隨轉(zhuǎn)速而改變,因而步進(jìn)電機(jī)普遍存在發(fā)熱狀況,且狀況比一般交流電機(jī)嚴(yán)峻。再者,將步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱操控在合理范圍內(nèi)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。內(nèi)部絕緣性能在高溫下(130度以上)才會被損壞。所以只要內(nèi)部不超越130度,電機(jī)便不會損壞,而這時表面溫度會在90度以下。所以,步進(jìn)電機(jī)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,也能夠大略判別:用手能夠接觸1-2秒以上,不超越60度;用手只能碰一下,大約在70-80度;滴幾滴水迅速氣化,則90度以上了;當(dāng)然也能夠用測溫槍來檢測。第三,步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱隨速度改變的狀況采用恒流驅(qū)動技能時,步進(jìn)電機(jī)在靜態(tài)和低速下,電流會堅持相對恒定,以堅持恒力矩輸出。速度高到必定程度,電機(jī)內(nèi)部反電勢升高,電流將逐步下降,力矩也會下降。因而,因銅損帶來的發(fā)熱狀況就與速度相關(guān)了。靜態(tài)和低速時一般發(fā)熱高,高速時發(fā)熱低??墒氰F損(盡管占的份額較小)改變的狀況卻不盡然,而電機(jī)整個的發(fā)熱是二者之和,所以上述僅僅一般狀況。第四,發(fā)熱帶來的影響電機(jī)發(fā)熱盡管一般不會影響電機(jī)的壽數(shù),對大多數(shù)客戶來說沒必要理會??墒牵瑖?yán)峻的發(fā)熱會帶來一些負(fù)面影響。如電機(jī)內(nèi)部各部分熱膨脹系數(shù)不同導(dǎo)致結(jié)構(gòu)應(yīng)力的改變和內(nèi)部氣隙的微小改變,會影響電機(jī)的動態(tài)呼應(yīng),高速會簡單失步。又如有些場合不允許電機(jī)的過度發(fā)熱,如醫(yī)療器械和高精度的測驗設(shè)備等。因而對電機(jī)的發(fā)熱應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的操控。最后,削減電機(jī)的發(fā)熱削減發(fā)熱,就是削減銅損和鐵損。削減銅損有兩個方向,削減電阻和電流,這就要求在選型時盡量選擇電阻小和額定電流小的電機(jī),對兩相電機(jī),能用串聯(lián)的電機(jī)就不用并聯(lián)電機(jī)??墒沁@往往與力矩和高速的要求相抵觸。關(guān)于現(xiàn)已選定的電機(jī),則應(yīng)充分利用驅(qū)動器的主動半流操控功用和脫機(jī)功用,前者在電機(jī)處于靜態(tài)時主動削減電流,后者干脆將電流堵截。另外,細(xì)分驅(qū)動器因為電流波形接近正弦,諧波少,電機(jī)發(fā)熱也會較少。削減鐵損的辦法不多,電壓等級與之有關(guān),高壓驅(qū)動的電機(jī)盡管會帶來高速特性的提高,但也帶來發(fā)熱的增加。所以應(yīng)當(dāng)選擇合適的驅(qū)動電壓等級,兼顧高速性,平穩(wěn)性和發(fā)熱,噪音等目標(biāo)。
簡單的溫度測量方法有用點溫計的,也能夠大略判別:用手能夠接觸1-2秒以上,不超越60度;用手只能碰一下,大約在70-80度;滴幾滴水迅速氣化,則90度以上了;當(dāng)然也能夠用測溫槍來檢測。第三,步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱隨速度改變的狀況采用恒流驅(qū)動技能時,步進(jìn)電機(jī)在靜態(tài)和低速下,電流會堅持相對恒定,以堅持恒力矩輸出。速度高到必定程度,電機(jī)內(nèi)部反電勢升高,電流將逐步下降,力矩也會下降。因而,因銅損帶來的發(fā)熱狀況就與速度相關(guān)了。靜態(tài)和低速時一般發(fā)熱高,高速時發(fā)熱低??墒氰F損(盡管占的份額較小)改變的狀況卻不盡然,而電機(jī)整個的發(fā)熱是二者之和,所以上述僅僅一般狀況。第四,發(fā)熱帶來的影響電機(jī)發(fā)熱盡管一般不會影響電機(jī)的壽數(shù),對大多數(shù)客戶來說沒必要理會??墒牵瑖?yán)峻的發(fā)熱會帶來一些負(fù)面影響。如電機(jī)內(nèi)部各部分熱膨脹系數(shù)不同導(dǎo)致結(jié)構(gòu)應(yīng)力的改變和內(nèi)部氣隙的微小改變,會影響電機(jī)的動態(tài)呼應(yīng),高速會簡單失步。又如有些場合不允許電機(jī)的過度發(fā)熱,如醫(yī)療器械和高精度的測驗設(shè)備等。因而對電機(jī)的發(fā)熱應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的操控。最后,削減電機(jī)的發(fā)熱削減發(fā)熱,就是削減銅損和鐵損。削減銅損有兩個方向,削減電阻和電流,這就要求在選型時盡量選擇電阻小和額定電流小的電機(jī),對兩相電機(jī),能用串聯(lián)的電機(jī)就不用并聯(lián)電機(jī)??墒沁@往往與力矩和高速的要求相抵觸。關(guān)于現(xiàn)已選定的電機(jī),則應(yīng)充分利用驅(qū)動器的主動半流操控功用和脫機(jī)功用,前者在電機(jī)處于靜態(tài)時主動削減電流,后者干脆將電流堵截。另外,細(xì)分驅(qū)動器因為電流波形接近正弦,諧波少,電機(jī)發(fā)熱也會較少。削減鐵損的辦法不多,電壓等級與之有關(guān),高壓驅(qū)動的電機(jī)盡管會帶來高速特性的提高,但也帶來發(fā)熱的增加。所以應(yīng)當(dāng)選擇合適的驅(qū)動電壓等級,兼顧高速性,平穩(wěn)性和發(fā)熱,噪音等目標(biāo)。