時間:2018-11-01 15:32:52來源:網絡轉載
步進電機發動后會有一個抑制滾動效果的作業電流,就像是電梯懸停在半空中的狀態。就是這個電流,會引起電機發熱,這個是正常現象。
1.原因一
步進電機最有意義的一個優點就是在開環體系里能夠完成準確的操控。開環操控意味著不需要關于(轉子)方位方面的反應信息。這種操控避免了運用貴重的傳感器以及象光學編碼器這樣的反應設備,因為只需要盯梢輸入的步進脈沖就能夠知道(轉子)的方位。最近部分客戶向咱們山社電機工程師反映步進電機也簡略呈現發熱的問題,那么遇到這種狀況該怎樣處理呢?
1、減少步進電機發熱,減少發熱就是減少銅損和鐵損。減少銅損有兩個方向,減少電陰和電流,這就要求在選型時盡量挑選電阻小和額定電流小的電機,對兩相步進電機,能用串聯的電機就不必并聯電機,可是這往往與力矩和高速的要求相沖突。
2、關于現已選定的電機,則應充分利用驅動器的主動半流操控功用和脫機功用,前者在電機處于靜態時主動減少電流,后者爽性將電流堵截。
3、另外,細分步進電機驅動器因為電流波形挨近正弦,諧波少,電機發熱也會較少。減少鐵損的方法不多,電壓等級與之有關,高壓驅動電機盡管會帶來高速特性的提高,但也帶來發熱的添加。
4、應當挑選適宜的驅動電機電壓等級,統籌高帶性、平穩性和發熱、噪音等目標。
2.原因二
步進電機發熱盡管一般不會影響電機的壽數,對大多數客戶沒必要理睬。可是嚴重時會帶來一些負面影響。如步進電機內部各部分熱膨脹系數不同導致結構應力的改變和內部氣隙的細小改變,會影響步進電機的動態呼應,高速會簡略失步。又如有些場合不答應步進電機的過度發熱,如醫療器械和高精度的測驗設備等。因此對步進電機的發熱應當進行必要的操控。電機發熱的原因有這幾個方面:
1、驅動器所設的電流比電機的額定電流大
2、電機的轉速過快
3、電機自身的慣量和定位轉矩大,所以即使是中速運轉也會發熱,但不影響電機的壽數。電機的退磁點在130-200℃,所以電機在70-90℃歸于正常現象,只需小于130℃就一般沒有什么問題,假如真的感覺過熱,就把驅動器的電流設成電機額定電流的70%左右或許電機的轉速下降一些。
3.原因三
步進電機作為一種數字式履行元件,在運動操控體系中現已得到了廣泛的運用。許多用戶朋友在運用步進電機的時分,感覺電機作業時有較大的發熱,心存疑慮,不知這種現象是否正常。實踐上發熱是步進電機的一個普遍現象,但怎樣的發熱程度才算正常,以及怎么盡量減小步進電機發熱呢?
以下咱們為咱們做一些簡略的分,期望能夠在實踐的作業中得到實在的運用:
1、電機發熱的原理
咱們一般見到的各類電機,內部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻,通電會發生損耗,損耗巨細與電阻和電流的平方成正比,這就是咱們常說的銅損,假如電流不是規范的直流或正弦波,還會發生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應,在交變磁場中也會發生損耗,其巨細與資料,電流,頻率,電壓有關,這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發熱的方式表現出來,然后影響電機的功率。步進電機一般尋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速而改變,因此步進電機普遍存在發熱狀況,且狀況比一般交流電機嚴重。
2、步進電機發熱的合理范圍
電機發熱答應到什么程度,首要取決于電機內部絕緣等級。內部絕緣性能在高溫下(130度以上)才會被破壞。所以只需內部不超越130度,電機不會損環,而這時表面溫度會在90度以下。所以,步進電機表面溫度在70-80度都是正常的。簡略的溫度測量方法有用點溫計的,也能夠粗略判別: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;滴幾滴水敏捷氣化,則90度以上了。
3、步進電機發熱隨速度改變的狀況
采用恒流驅動技術時,步進電機在靜態和低速下,電流會保持恒定,以保持恒力矩輸出。速度高到必定程度,電機內部反電勢升高,電流將逐漸下降,力矩也會下降。因此,因銅損帶來的發熱狀況就與速度相關了。靜態和低速時一般發熱高,高速時發熱低。可是鐵損(盡管占的份額較小)改變的狀況卻不盡然,而電機整個的發熱是二者之和,所以上述只是一般狀況。
4、發熱帶來的影響
電機發熱盡管一般不會影響電機的壽數,對大多數客戶沒必要理睬。可是嚴重時會帶來一些負面影響。如電機內部各部分熱膨脹系數不同導致結構應力的改變和內部氣隙的細小改變,會影響電機的動態呼應,高速會簡略失步。又如有些場合不答應電機的過度發熱,如醫療器械和高精度的測驗設備等。因此對電機的發熱應當進行必要的操控。
5、怎么減少電機的發熱
減少發熱,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挑選電阻小和額定電流小的電機,對兩相電機,能用串聯的電機就不必并聯電機。可是這往往與力矩和高速的要求相沖突。關于現已選定的電機,則應充分利用驅動器的主動半流操控功用和脫機功用,前者在電機處于靜態時主動削減少流,后者干脆將電流堵截。另外,細分驅動器因為電流波形挨近正弦,諧波少,電機發熱也會較少。減少鐵損的方法不多,電壓等級與之有關,高壓驅動的電機盡管會帶來高速特性的提高,但也帶來發熱的添加。所以應當挑選適宜的驅動電壓等級,統籌高速性,平穩性和發熱,噪音等目標。
關于各種步進電機而言,內部都是由鐵芯和繞組線圈組成的。繞組有電阻,通電會發生損耗,損耗巨細與電阻和電流的平方成正比,這就是咱們常說的銅隕,假如電流不是規范的直流或正弦波,還會發生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應,在交變磁場中也會發生損耗,其巨細與資料、電流、頻率、電壓有關,這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發熱的方式表現出來,然后影響電機的功率。步進電機一般尋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速而改變,因此步進電機普遍存在發熱狀況,且狀況比一般交流電機嚴重。
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