電機發(fā)熱允許到什么程度,主要取決于電機內(nèi)部絕緣等級。內(nèi)部絕緣性能在高溫下(130度以上)才會被破壞。所以只要內(nèi)部不超過130度,電機便不會損壞,而這時表面溫度會在90度以下。所以,步進(jìn)電機表面溫度在70-80度都是正常的。簡單的溫度測量方法有用點溫計的,也可以粗略判斷:用手可以觸摸1-2秒以上,不超過60度;用手只能碰一下,大約在70-80度;滴幾滴水迅速氣化,則90度以上了。
步進(jìn)電機發(fā)熱問題的解決方案:如果步進(jìn)電機驅(qū)動器有自動半流模式,盡量讓其工作在半流狀態(tài),因為此時步進(jìn)電機全流工作發(fā)熱最大 。如果負(fù)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,低電流的步進(jìn)電機,減少銅損和鐵損。加裝風(fēng)機,強制散熱。
任何電機都會發(fā)熱,只是發(fā)熱程度不同罷了。對于各種步進(jìn)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,如果電流不是標(biāo)準(zhǔn)的直流或正弦波,還會產(chǎn)生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應(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)熱的形式表現(xiàn)出來,從而影響電機的效率。步進(jìn)電機一般追求定位精度和力矩輸出,效率比較低,電流一般比較大,且諧波成分高,電流交變的頻率也隨轉(zhuǎn)速而變化,因而步進(jìn)電機普遍存在發(fā)熱情況,且情況比一般交流電機嚴(yán)重。
遇采用恒流驅(qū)動技術(shù)時,步進(jìn)電機在靜態(tài)和低速下,電流會維持相對恒定,以保持恒力矩輸出。速度高到一定程度,電機內(nèi)部反電勢升高,電流將逐步下降,力矩也會下降。因此,因銅損帶來的發(fā)熱情況就與速度相關(guān)了。靜態(tài)和低速時一般發(fā)熱高,高速時發(fā)熱低。但是鐵損(雖然占的比例較?。┳兓那闆r卻不盡然,而電機整個的發(fā)熱是二者之和,所以上述只是一般情況。
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