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    技術(shù)文章

    步進(jìn)電機(jī)的發(fā)熱問題及解決方案

    閱讀:883          發(fā)布時(shí)間:2022-6-14

      任何電機(jī)都會(huì)發(fā)熱,只是發(fā)熱程度不同而已,關(guān)于各種電機(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,假設(shè)電流不是標(biāo)準(zhǔn)的直流或正弦波,還會(huì)產(chǎn)生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應(yīng),在交變磁場(chǎng)中也會(huì)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(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,且情況比普通交流電機(jī)嚴(yán)重。


      步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱固然普通不會(huì)影響步進(jìn)電機(jī)的壽命,對(duì)大多數(shù)客戶來說沒必要理會(huì)。但是,嚴(yán)重的發(fā)熱會(huì)帶來一些負(fù)面影響。如步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部各部分熱收縮系數(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(huì)影響步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng),高速會(huì)容易失步。如有些場(chǎng)所不允許步進(jìn)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。因此對(duì)步進(jìn)電機(jī)的發(fā)熱應(yīng)當(dāng)中止必要的控制,我們的步進(jìn)電機(jī)用在鋼鐵機(jī)器人上,環(huán)境溫度100多度,至今工作正常。


      要減少步進(jìn)電機(jī)的發(fā)熱可以采取的措施如下:假設(shè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器有自動(dòng)半流方式,盡量讓其工作在半流狀態(tài),由于此時(shí)步進(jìn)電機(jī)全流工作發(fā)熱。假設(shè)負(fù)載力矩范圍允許的情況下,可以把步進(jìn)電機(jī)額定電流降下來,比如5A步進(jìn)電機(jī),讓其工作在4A狀態(tài)下工作,選擇低電阻,低電流,減少銅損和鐵損,加裝風(fēng)機(jī),強(qiáng)迫散熱。

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