步进电机发热大,控制步进电机发热的现状处理

  • 藤仓自动化
  • 2021-01-20 17:49
  步进电机是一个开环控制元件,可将电脉冲信号转换为角位移或线性位移。步进电动机已被广泛使用,但是步进电动机与普通的直流电动机不同。交流电动机在常规条件下使用。它必须由双振铃脉冲信号,电源驱动电路等组成,才能形成控制系统,然后才能使用。加热是步进电动机中的常见现象,但是哪种加热是正常现象,以及如何使步进电动机的发热最小化?
  1,了解步进电机为什么会发热
 
  对于各种步进电机,内部由铁芯和绕组线圈组成。绕组有电阻,通电会产生损耗,损耗与电阻和电流的平方成正比,这就是我们经常说的铜损耗,如果电流不是标准的直流或正弦波,也会产生谐波损耗;铁芯具有磁滞现象涡流效应还会在交变磁场中产生损耗。它的大小与材料,电流,频率和电压有关,这称为铁损。铜损和铁损会以热的形式出现,这会影响电动机的效率。步进电动机通常以相对较低的效率,相对较大的电流和高谐波分量来追求定位精度和扭矩输出。电流交替的频率也随速度而变化。因此,步进电动机通常会发热,这种情况更为普遍。交流电动机很严重。
 
  2,步进电机加热控制
 
  电机发热的允许程度主要取决于电机的内部绝缘水平。高温(130度以上)会破坏内部绝缘性能。因此,只要内部温度不超过130度,就不会损坏电机,并且此时表面温度会低于90度。因此,步进电机的表面温度通常为70-80度。一种简单的温度测量方法是使用点温度计。您也可以做出粗略的判断:您可以用手触摸1-2秒以上(不超过60度);您只能用手大约70-80度触摸它;快速滴几滴水温度超过90度;当然,也可以用测温枪进行检测。
 
  3,步进电机的加热随速度变化
 
  使用恒流驱动技术时,步进电机的电流在静态和低速时将保持相对恒定,以保持恒定的转矩输出。当速度提高到一定水平时,电动机内部的反电动势将增加,电流将逐渐减小,转矩也将减小。因此,铜损产生的热量与速度有关。热量通常在静态和低速时较高,而在高速时较低。但是,铁损(虽然占很小的比例)在不同的情况下会发生变化,并且电动机的整个发热量是两者的总和,因此上述情况只是一般情况。
  4,发热的影响
 
  尽管电动机发热通常不会影响电动机的寿命,但大多数客户无需关心。但是,严重发热会带来一些负面影响。例如,电动机内部零件的不同热膨胀系数会导致结构应力的变化和内部气隙的微小变化,这会影响电动机的动态响应,并且在高速下很容易失步。另一个例子是在某些情况下不允许电机过热的情况,例如医疗设备和高精度测试设备。因此,应对电动机的加热进行必要的控制。
 
  5,减少电机发热
 
  减少热量的产生就是减少铜损和铁损。有两种减少铜损的方法,即降低电阻和电流。选择型号时,这需要选择低电阻和低额定电流的电动机。对于两相电动机,可以串联连接的电动机不需要并联连接。但这常常与扭矩和高速的要求相矛盾。对于所选电动机,应充分利用驱动器的自动半电流控制功能和离线功能。前者会在电动机处于静态状态时自动降低电流,而后者只是切断电流。此外,由于细分驱动器的电流波形接近于正弦波,因此谐波更少,电动机产生的热量也更少。减少铁损的方法并不多。电压电平与此有关。尽管高压驱动电动机将带来高速特性的改善,但也会带来热量的增加。因此,应考虑高速,稳定性,发热,噪声和其他指标,选择适当的驱动电压水平。
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