步进电机发热问题分析
步进电机是一种感应电机,它的工作原理是利用电子电路,将直流电变成分时供电。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,以下是一些简单的分析。欢迎光临公司网http://www.contmp.com
步进电机内部都是由铁芯和绕组线圈组成的。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。
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。
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 减少发热,就是减少铜损和铁损。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,后者干脆将电流切断。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,兼顾高带性、平稳性和发热、噪音等指标。