對于各種
步進電機,內(nèi)部由一個核心和一個繞組線圈組成。繞組有電阻,功率會產(chǎn)生損耗。損耗的大小與電阻和電流的平方成正比。這就是我們常說的銅損耗。如果電流不是標(biāo)準(zhǔn)的直流或正弦波,也會產(chǎn)生諧波損耗;磁芯具有遲滯的渦流效應(yīng),同樣在交變磁場中,也與材料、電流、頻率、電壓有關(guān)。這叫做鐵的流失。銅的損耗和鐵的損耗都表現(xiàn)為發(fā)熱,影響電機的效率。
步進電機一般追求定位精度和扭矩輸出,效率相對較低,電流一般較大,諧波分量較高。交流電的頻率也隨轉(zhuǎn)速而變化。因此,步進電機一般都會發(fā)熱,而且情況比較普遍。交流電動機壞了。
將步進電機發(fā)熱控制在合理范圍內(nèi)。電動機發(fā)熱的程度取決于電動機的內(nèi)部絕緣水平。內(nèi)部絕緣功能可在高溫(130度以上)下被破壞。因此,只要內(nèi)部溫度不超過130度,電機就不會損壞,表面溫度也會低于90度。因此,步進電機表面溫度正常在70-80度。簡單的測溫方法可作為點溫計使用。也可以粗略判斷:可以用手觸摸1-2秒以上,不超過60度;只能用手觸摸,大約70-80度;幾滴水很快就到了90度甚至更高;當(dāng)然,它也可以被溫度槍檢測到。
采用恒流驅(qū)動技術(shù),步進電機在靜態(tài)和低速下都保持相對恒定的電流,以保持恒扭矩輸出。當(dāng)轉(zhuǎn)速高到一定程度時,電機內(nèi)部反電動勢增大,電流逐漸減小,扭矩也隨之減小。因此,銅流失引起的發(fā)熱與速度有關(guān)。一般來說,靜態(tài)和低速時發(fā)熱高,高速時發(fā)熱低。然而,鐵損失量的變化(雖然比例很小)并不總是這樣,而且整個電機發(fā)熱是兩者之和,所以以上只是一般情況。
電機發(fā)熱一般不會影響電機的使用壽命,對大多數(shù)用戶來說也沒有必要。然而,嚴(yán)重的發(fā)燒也有一些負(fù)面影響。如果電機內(nèi)部各部件的熱膨脹系數(shù)引起結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化和內(nèi)部氣隙的微小變化,就會影響電機的動態(tài)響應(yīng),高速時容易失去臺階。在某些情況下,電機不接受過熱,如醫(yī)療設(shè)備和高精度檢測設(shè)備。因此,必須對電機的發(fā)熱進行必要的控制。
退燒是減少銅和鐵的流失。降低銅的損耗有兩個方向,降低電阻和電流。這就要求在選擇時盡量選擇電阻小、額定電流小的電機。對于兩相電機,并聯(lián)電機可用于串聯(lián)電機。但這往往與扭矩和高速的要求相矛盾。