。繞組有電阻,通電會產(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,如果電流不是標(biāo)準(zhǔn)的直流或正弦波
,還會產(chǎn)生諧波損耗
;鐵心有磁滯渦流效應(yīng),在交變磁場中也會產(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)一般追求定位精度和力矩輸出,效率比較低
,電流一般比較大
,且諧波成分高,電流交變的頻率也隨轉(zhuǎn)速而變化
,因而步進(jìn)電機(jī)普遍存在發(fā)熱情況
,且情況比一般交流電機(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。內(nèi)部絕緣性能在高溫下(130度以上)才會被破壞。所以只要內(nèi)部不超過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,大約在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)熱隨速度變化的情況:
采用恒流驅(qū)動技術(shù)時
,步進(jìn)電機(jī)在靜態(tài)和低速下,電流會維持相對恒定
,以保持恒力矩輸出
。速度高到一定程度,電機(jī)內(nèi)部反電勢升高
,電流將逐步下降
,力矩也會下降。因此
,因銅損帶來的發(fā)熱情況就與速度相關(guān)了
。靜態(tài)和低速時一般發(fā)熱高,高速時發(fā)熱低
。但是鐵損(雖然占的比例較?div id="m50uktp" class="box-center"> 。┳兓那闆r卻不盡然,而電機(jī)整個的發(fā)熱是二者之和
,所以上述只是一般情況
。
4、發(fā)熱帶來的影響:
電機(jī)發(fā)熱雖然一般不會影響電機(jī)的壽命
,對大多數(shù)客戶來說沒必要理會
。但是,嚴(yán)重的發(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)力的變化和內(nèi)部氣隙的微小變化
,會影響電機(jī)的動態(tài)響應(yīng)
,高速會容易失步
。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試設(shè)備等。因此對電機(jī)的發(fā)熱應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的控制
。
5
、如何減少電機(jī)的發(fā)熱:
減少發(fā)熱,就是減少銅損和鐵損
。 減少銅損有兩個方向
,減少電阻和電流,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)。但是這往往與力矩和高速的要求相抵觸
。對于已經(jīng)選定的電機(jī)
,則應(yīng)充分利用驅(qū)動器的自動半流控制功能和脫機(jī)功能,前者在電機(jī)處于靜態(tài)時自動減少電流
,后者干脆將電流切斷
。另外,細(xì)分驅(qū)動器由于電流波形接近正弦
,諧波少
,電機(jī)發(fā)熱也會較少。 減少鐵損的辦法不多
,電壓等級與之有關(guān)
,高壓驅(qū)動的電機(jī)雖然會帶來高速特性的提升,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
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