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步進電機的發(fā)熱問題及解決方案

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數(shù):91
核心提示:
任何電機都會發(fā)熱,只是發(fā)熱程度不同而已。關(guān)于各種電機步進電機而言,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)電流不是標準的直流或正弦波,還會產(chǎn)生諧波損耗;死心有磁滯渦流效應(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)熱的方式表現(xiàn)出來,從而影響電機的效率。

  步進電機普通追求定位精度和力矩輸出,效率比較低,電流普通比較大,且諧波成分高,電流交變的頻率也隨轉(zhuǎn)速而變化,因而電機步進電機普遍存在發(fā)熱情況,且情況比普通交流電機嚴重。

  電機發(fā)熱固然普通不會影響電機的壽命,對大多數(shù)客戶來說沒必要理會。但是,嚴重的發(fā)熱會帶來一些負面影響。如電機內(nèi)部各部分熱收縮系數(shù)不同招致結(jié)構(gòu)應(yīng)力的變化和內(nèi)部氣隙的微小變化,會影響電機的動態(tài)響應(yīng),高速會容易失步。又如有些場所不允許電機的過度發(fā)熱,如醫(yī)療器械和高精度的測試設(shè)備等。因此對電機的發(fā)熱應(yīng)當中止必要的控制。我們的步進電機用在鋼鐵機器人上,環(huán)境溫度100多度,至今工作正常。

  要減少步進電機的發(fā)可以采取的措施如下:假設(shè)電機步進電機驅(qū)動器有自動半流方式,盡量讓其工作在半流狀態(tài),由于此時電機步進電機全流工作發(fā)熱最大。假設(shè)負載力矩范圍允許的情況下,可以把電機額定電流降下來,比如5A電機,讓其工作在4A狀態(tài)下,選擇低電阻,低電流的電機步進電機,減少銅損和鐵損。加裝風機,強迫散熱。 
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