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        步進電機的發熱原理及步進電機主要特點解析

        瀏覽次數:144       日期:2021-09-08
                步進電機和驅動器的選擇方法
        判斷需多大力矩:靜扭矩是選擇步進電機驅動器的主要參數之一。負載大時,需采用大力矩電機。力矩指標大時,電機外形也大。
         
        判斷電機運轉速度:轉速要求高時,應選相電流較大、電感較小的電機,以增加功率輸入。且在選擇驅動器時采用較高供電電壓。
        選擇電機的安裝規格:如57、86、110等,主要與力矩要求有關。
        確定定位精度和振動方面的要求情況:判斷是否需細分,需多少細分。
        根據電機的電流、細分和供電電壓選擇驅動器。 
         
        步進電機驅動器的發熱原理
        通常見到的各類電機,內部都是有鐵芯和繞組線圈的。繞組有電阻,通電會產生損耗,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,如果電流不是標準的直流或正弦波,還會產生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應,在交變磁場中也會產生損耗,其大小與材料,電流,頻率,電壓有關,這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發熱的形式表現出來,從而影響電機的效率。步進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速而變化,因而步進電機普遍存在發熱情況,且情況比一般交流電機嚴重。
         
        步進電機驅動器
         
        步進電機驅動器的主要特點
        1、一般步進電機的精度為步進角的3-5%,且不累積。
         
        2、步進電機外表允許的最高溫度。
        步進電機溫度過高首先會使電機的磁性材料退磁,從而導致力矩下降乃至于失步,因此電機外表允許的最高溫度應取決于不同電機磁性材料的退磁點;一般來講,磁性材料的退磁點都在攝氏130度以上,有的甚至高達攝氏200度以上,所以步進電機外表溫度在攝氏80-90度完全正常。
         
        3、步進電機的力矩會隨轉速的升高而下降。
        當步進電機轉動時,電機各相繞組的電感將形成一個反向電動勢;頻率越高,反向電動勢越大。在它的作用下,電機隨頻率(或速度)的增大而相電流減小,從而導致力矩下降。
         
        4、步進電機低速時可以正常運轉,但若高于一定速度就無法啟動,并伴有嘯叫聲。
        步進電機有一個技術參數:空載啟動頻率,即步進電機驅動器在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率,如果脈沖頻率高于該值,電機不能正常啟動,可能發生丟步或堵轉。在有負載的情況下,啟動頻率應更低。如果要使電機達到高速轉動,脈沖頻率應該有加速過程,即啟動頻率較低,然后按一定加速度升到所希望的高頻(電機轉速從低速升到高速)。
         
        步進電動機以其顯著的特點,在數字化制造時代發揮著重大的用途。伴隨著不同的數字化技術的發展以及步進電機本身技術的提高,步進電機將會在更多的領域得到應用。
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