在現(xiàn)代自動(dòng)控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)是一種數(shù)字執(zhí)行器，廣泛應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中。當(dāng)許多用戶使用步進(jìn)電機(jī)時(shí)，他們覺(jué)得電機(jī)在工作時(shí)有很高的溫度。他們有疑問(wèn)。他們不知道這種現(xiàn)象是否正常。發(fā)熱是步進(jìn)電機(jī)的常見現(xiàn)象，但加熱程度如何正常，如何盡可能減少步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱？以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的分析。
一.原因
對(duì)于各種步進(jìn)電機(jī)，內(nèi)部由鐵芯和繞組線圈組成。繞組由鐵芯和繞組線圈組成。繞組有電阻，通電時(shí)會(huì)造成損耗。損耗與電阻和電流的平方成正比。這種電流不是標(biāo)準(zhǔn)的直流或正弦波，還會(huì)產(chǎn)生諧波損耗；鐵芯具有磁滯渦流效應(yīng)，在交替磁場(chǎng)中也會(huì)產(chǎn)生損耗，其尺寸和材料.電流.頻率.電壓是相關(guān)的，這被稱為鐵損失。銅損失和鐵損傷將以加熱的形式出現(xiàn)，從而影響電機(jī)的效率。步進(jìn)電機(jī)相對(duì)較大，諧波組件較高，電流交流的頻率也隨轉(zhuǎn)速的變化而變化，因此步進(jìn)電機(jī)的加熱比一般交流電機(jī)更嚴(yán)重。
2.步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱的合理范圍主要取決于電機(jī)內(nèi)部絕緣等級(jí)。內(nèi)部絕緣性能在高溫下(只要內(nèi)部130度不超過(guò)130度，電機(jī)就不會(huì)損壞，表面溫度會(huì)低于90度。步進(jìn)電機(jī)的表面溫度在70-80度之間是正常的。簡(jiǎn)單的溫度測(cè)量方法有點(diǎn)溫度計(jì)，也可以粗略判斷:可以用手觸摸1-2秒以上，不超過(guò)60度，只能用手觸摸，大約70-80度。如果滴幾滴水迅速氣化，就會(huì)超過(guò)90度。
3.步進(jìn)電機(jī)的發(fā)熱隨速度的變化而變化，以保持恒定的扭矩輸出。當(dāng)速度高到一定程度時(shí)，電機(jī)內(nèi)部的反向電勢(shì)會(huì)增加，電流會(huì)逐漸下降，扭矩也會(huì)下降。，與銅損失引起的發(fā)熱有關(guān)。靜態(tài)和低速不一定，整個(gè)電機(jī)的發(fā)熱是兩者的總和，以上只是一般情況。
二.危害
雖然沒(méi)有必要忽略發(fā)熱對(duì)電機(jī)加熱的影響。然而，嚴(yán)重的加熱會(huì)帶來(lái)一些負(fù)面影響。如果電機(jī)各部分的熱膨脹系數(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(huì)影響電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，高速時(shí)容易失步。另一個(gè)例子是，在某些情況下，電機(jī)不允許過(guò)熱，如醫(yī)療設(shè)備和高精度測(cè)試設(shè)備。
三.解決步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱問(wèn)題的方法
1.減少電機(jī)的熱量，減少熱量，是減少銅損失和鐵損失，減少銅損失有兩個(gè)方向，降低電阻和電流，這需要選擇電阻小、額定電流小的電機(jī)，對(duì)于兩相電機(jī)，可以使用串聯(lián)電機(jī)不使用并聯(lián)電機(jī)，但這往往與扭矩和高速的要求相沖突。
2.對(duì)于選定的電機(jī)，驅(qū)動(dòng)器的自動(dòng)半流控制功能和離線功能應(yīng)充分，前者在電機(jī)靜態(tài)時(shí)自動(dòng)降低電流，后者只是切斷電流。
3.此外，細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的電流波形接近正弦，諧波較少，電機(jī)加熱較少。減少鐵損失的方法并不多，而且電壓水平與之相關(guān)。雖然高壓驅(qū)動(dòng)的電機(jī)改善高速特性，但也會(huì)增加熱量。
4.考慮到高帶性，應(yīng)選擇合適的驅(qū)動(dòng)電壓等級(jí).穩(wěn)定性和發(fā)熱.噪聲等指標(biāo)。
