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步進(jìn)電機(jī)啟動后會有一個抑制轉(zhuǎn)動作用的工作電流,就像是電梯懸停在半空中的狀態(tài)。就是這個電流,會引起電機(jī)發(fā)熱,這個是正?,F(xiàn)象。
1.原因一
步進(jìn)電機(jī)意義的一個優(yōu)點就是在開環(huán)系統(tǒng)里可以實現(xiàn)精確的控制。開環(huán)控制意味著不需要關(guān)于(轉(zhuǎn)子)位置方面的反饋信息。這種控制避免了使用昂貴的傳感器以及象光學(xué)編碼器這樣的反饋設(shè)備,因為只需要跟蹤輸入的步進(jìn)脈沖就可以知道(轉(zhuǎn)子)的位置。最近部分客戶向我們山社電機(jī)工程師反映步進(jìn)電機(jī)也容易出現(xiàn)發(fā)熱的問題,那么遇到這種情況該怎么解決呢?
1、減少步進(jìn)電機(jī)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,減少電陰和電流,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),對兩相步進(jìn)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。
2、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。
3、另外,細(xì)分步進(jìn)電機(jī)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。
4、應(yīng)當(dāng)選擇合適的驅(qū)動電機(jī)電壓等級,兼顧高帶性、平穩(wěn)性和發(fā)熱、噪音等指標(biāo)。
2.原因二
步進(jìn)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)客戶沒必要理會。但是嚴(yán)重時會帶來一些負(fù)面影響。如步進(jìn)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,會影響步進(jìn)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步進(jìn)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。因此對步進(jìn)電機(jī)的發(fā)熱應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的控制。電機(jī)發(fā)熱的原因有這幾個方面:
1、驅(qū)動器所設(shè)的電流比電機(jī)的額定電流大
2、電機(jī)的轉(zhuǎn)速過快
3、電機(jī)本身的慣量和定位轉(zhuǎn)矩大,所以即使是中速運(yùn)轉(zhuǎn)也會發(fā)熱,但不影響電機(jī)的壽命。電機(jī)的退磁點在130-200℃,所以電機(jī)在70-90℃屬于正?,F(xiàn)象,只要小于130℃就一般沒有什么問題,如果真的感覺過熱,就把驅(qū)動器的電流設(shè)成電機(jī)額定電流的70%左右或者電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低一些。
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