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步進(jìn)電機(jī)基本知識問答

2011年04月07日 07:44點(diǎn)擊：474來源：滕州市旭力機(jī)械制造有限責(zé)任公司>>進(jìn)入該公司展臺

1.步進(jìn)電機(jī)的"保持轉(zhuǎn)矩"和"定位轉(zhuǎn)矩"有何不同?

保持轉(zhuǎn)矩是指電機(jī)各相繞組通電額定電流，且處于靜態(tài)鎖定狀態(tài)時(shí)，電機(jī)所能輸出的zui大轉(zhuǎn)矩，是電機(jī)選型時(shí)zui重要的參數(shù)之一。定位轉(zhuǎn)矩是指電機(jī)各相繞組不通電且處于開路狀態(tài)時(shí)，由于混合式電機(jī)轉(zhuǎn)子上有永磁材料產(chǎn)生磁場，從而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。一般定位轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)小于保持轉(zhuǎn)矩。星否存在定位轉(zhuǎn)矩是混合式步進(jìn)電機(jī)區(qū)別于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的重要標(biāo)志。

2.步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱是否屬于正常現(xiàn)象?一般溫度范圍是多少?

（1）電機(jī)發(fā)熱的原理

我們通常見到的各類電機(jī)，內(nèi)部都是有鐵心和繞組線圈的。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咸正比，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(huì)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(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℃以±）才會(huì)被破壞。所以只要內(nèi)部不超過130℃，電機(jī)不會(huì)損環(huán)，而這時(shí)表面溫度會(huì)在90℃以下。所以，步進(jìn)電機(jī)表面溫度在70C℃—80℃都是正常的簡單的溫度測量方法有用測溫計(jì)的也可以粗略判斷月手可以觸摸1~2s以上，不超過60℃，用手只能碰一下．大約在70℃一80℃，滴幾滴水迅速氣化，則90℃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(dòng)技術(shù)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)在靜態(tài)和低速下，電流會(huì)維持恒定以保持恒力矩輸出，速度高到一定程度，電機(jī)內(nèi)部反電勢升局，電流將逐步下降力矩也會(huì)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(shí)一般發(fā)熱高，高速時(shí)發(fā)熱低。但是鐵損{雖然占的比例較小）變化的情況卻不盡然，而電機(jī)整個(gè)納發(fā)熱是二者之和，所以上述只是一般情

（4）發(fā)熱帶來的影響

電機(jī)發(fā)熱雖然一般不會(huì)影響電機(jī)壽命，對大多數(shù)客戶沒必要理會(huì)。但是嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(huì)影響電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng) 高速會(huì)容易失步。又如有些組合不允許電機(jī)扣過度發(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）減少電機(jī)的發(fā)熱措旆

減少發(fā)熱，就是減少銅損和鐵損。減少銅損有兩個(gè)方向減少電阻和電流，這就要求在選型時(shí)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(dòng)器的自動(dòng)半流控制功能和脫機(jī)功能，前者在電機(jī)處于靜態(tài)時(shí)自動(dòng)減少電流，后者于脆將電流切斷。另外細(xì)分驅(qū)動(dòng)器由于電流波形接近正弦，諧波少．電機(jī)發(fā)熱也會(huì)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(dòng)的電機(jī)雖然會(huì)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(dòng)電壓等級，兼顧高速性，平穩(wěn)’性和發(fā)熱，噪聲等指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：步進(jìn)電機(jī) 醫(yī)療器械驅(qū)動(dòng)器

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