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导致步进电机发热的原因及解决措施?


提问者: vocoor1
头衔:业务员
时间:2016-03-03 15:27
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解决时间:2016-03-07 16:43
最佳答案
1,步进电机为什么会发热?
任何电机都会发热,只是发热程度不同罢了。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。
2,步进电机发热的合理范围
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。
3,步进电机工作方式不同,发热也不同
遇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。
4,步进电机发热问题的解决方案?
如果步进电机驱动器有自动半流模式,尽量让其工作在半流状态,因为此时步进电机全流工作发热最大 。 
如果负载力矩范围允许的情况下,可以把电机额定电流降下来,比如5A电机,让其工作在4A状态下; 
选择低电阻,低电流的步进电机,减少铜损和铁损。 加装风机,强制散热。
回答者:decemb
头衔:业务员
时间:16-03-04 02:30
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