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                步进电机日常维护要点

                来源:    作者:    发布时间:    浏览量:

                步进电机作为一种数字式执行元件,在运动控制系统中得到广泛的应用。许多用户朋友在△使用步进电机的时候,感觉电机工作时有较大〒的发热,心存疑虑,不知这种∮现象是否正常。实际々上发热是步进电机的一个普遍现象,但怎样的发热程度才算正常,以及如何尽量减小步进电机发热呢?


                首先,要了解步进电机为什么会发热对于各种步进电机而言,内部都是由铁芯和绕组线圈组成的。绕组有电阻,通电会产生损耗,损耗大小与电阻和电流的平方成正比,这就是我↑们常说的铜损◥,如果电流不是标准的直流或正弦波,还会∮产生谐波损耗;铁心有磁滞涡流效应,在交♀变磁场中也会产生损耗,其大小与材料,电流,频率,电压有关,这叫铁损。铜损和铁损都会以发热的形式表现出来,从而影响电机的效率。步进电机一般追求定位精度和力矩输出,效∩率比较低,电流一般比较大,且谐波成分高,电流交变的频率也随转□速而变化,因而步进电机普遍存在发热情况,且情况比一般交流电机严重。再者,将步进电机发热控制在合理范围内电机发热允许到什么程度,主要取决于电机内部绝缘等级。内部绝缘性能在高温下(130度以上)才会被ぷ破坏。所以只要内部不超过130度,电机便←不会损坏,而这时表面温度会在90度以下。所以,步进电机表面温╳度在70-80度都是正常的。


                简单的温度测量方法有用点温计的,也可以粗略判断:用手可以触摸1-2秒以上,不超过60度;用手只能碰一下,大约在70-80度;滴几滴水迅速气化,则90度以上了;当然也可以用测温◥枪来检测。第三,步进电机发热随速度』变化的情况采用恒流驱动技术时,步进电机№在静态和低速下,电流会维持相对恒定,以保持恒力矩输出。速度高到一定程度,电机内部反电势升高,电流将逐步下降,力矩也会下降。因此,因铜损带@ 来的发热情况就与速度相关了。静态和低速时一般发热高,高速时发↘热低↓。但是铁损(虽然占的比例较小)变化的∏情况却不尽然,而电机整个的发热是二者之和,所以上▲述只是一般情况。第四,发热带来的╱影响电机发热虽然一般不会影响电机的寿命,对大多数客户来说没必要理会。但是,严重的发热会带来一些负面影响。如电机内√部各部分热膨胀系数不同导致结构应力的变化和内部气隙▽的微小变化,会影响电机的动态响应,高速会容易失步。又如有些场合不允许电机的过度发热,如医疗器械和高精度的测试设备等。因此对电机的发热应当进行必要的控制。最后,减少电机的发热减少发热,就是减少铜损和铁损。减少铜ζ 损有两个方向,减少电阻和电︻流,这就要求在选型时尽★量选择电阻小和额定电流小的电机★,对两相电机,能用串联的电机就不用并联电∑机。但是这往往与力矩和高速的要▓求相抵触。对于已经选定的电机,则应充分利用驱动器的自动半流控制功能和脱机功能,前者在电机处于静态时自动减少电流,后者干脆将电流切ξ断。另外,细分驱动器由于电流波形接近正弦,谐波少,电机发热也△会较少。减少铁损的办法不多,电压等级与之有关,高压驱动的电机虽然会带来高速特性的提升,但也带来发热的增加。所以应当选择合适的驱动电压等级,兼顾高速性,平稳性♂和发热,噪音等指标。

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