1,步進電機發熱的原因。
1.步進電機為什麽會發熱?對於各種步進電機,內部由鐵芯和繞組線圈組成。繞組有電阻,通電會造成損耗。損耗與電阻和電流的平方成正比。這個電流不是標準的DC或正弦波,也會造成諧波損耗。鐵芯有磁滯渦流效應,在交變磁場中也會產生損耗,損耗與材料、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,影響電機的效率。步進電機體積比較大,諧波成分高,交流電的頻率隨轉速變化,所以步進電機發熱比普通交流電機嚴重。
2.步進電機發熱的合理範圍電機發熱到什麽程度是允許的,這主要取決於電機內部的絕緣等級。高溫(130度)下的內絕緣性能只要內絕緣不超過130度就不會損壞電機,但是表面溫度會在90度以下,步進電機表面溫度在70-80度是正常的。簡單的測溫方法,可以用溫度計,也可以大致判斷妳用手摸1-2秒以上,但不能超過60度。只能用手摸,大概70-80度。如果幾滴水迅速汽化,那就90多度了。
3.步進電機的發熱隨著速度的變化是恒定的,從而保持恒定的轉矩輸出。當轉速足夠高時,電機內部的反電動勢會增大,電流會逐漸減小,轉矩也會減小。銅損產生的熱量有關。靜態和低速時不是這樣,電機整體發熱是兩者之和,只是壹般情況。
2.步進電機發熱問題的解決方案。
1.減少電機發熱意味著減少銅損和鐵損。降低銅損有兩個方向,降低電阻和電流。這就要求在選型時盡量選擇電阻小、額定電流小的電機。對於兩相電機,如果可以使用串聯電機,則不需要並聯電機,但這往往與轉矩和高速的要求相沖突。
2.對於所選電機,應充分利用驅動器的自動半流控制功能和離線功能。前者在電機靜止時自動減小電流,後者只是切斷電流。
3.另外細分驅動器的電流波形接近正弦,諧波少,電機發熱少。降低鐵損的方法不多,電壓高低與之有關。雖然高壓驅動的電機高速特性會有所改善,但也會帶來發熱量的增加。
4.考慮到高頻帶、穩定性、熱量和噪聲,應該選擇適當的驅動電壓電平。