步進電機(步進電機發熱發燙不轉原因分析)

步進電動機啟動時，會產生阻止旋轉的工作電流，就好像電梯漂浮在空中一樣。正是此電流導致電動機過熱，這是正常現象。

步進電機最重要的優點之一是其在開環系統中的精確控制。開環控制意味著不需要有關（轉子）位置的反饋信息。這種控制避免了使用昂貴的傳感器和反饋設備（例如光學編碼器），因為您要做的就是跟蹤輸入步進脈沖以了解（轉子）的位置。最近，一些客戶向山社電氣工程師報告，步進電機也容易出現發熱問題。那么我該如何解決這種情況呢？

1.為了減少步進電機的發熱，減少發熱量是為了減少銅損和鐵損。有兩種減少銅損的方法：陰極和電流。選擇型號時，應選擇電阻小，額定電流小的電動機。對于兩相步進電動機，不需要并聯連接串聯電動機，但這常常與轉矩和高速要求相矛盾。

2.對于選定的電動機，應充分利用驅動器的自動逆流控制和離線功能。前者會在電動機處于靜態狀態時自動降低電流，而后者只是切斷電源。流動。

3.此外，由于細分的步進電動機驅動器的電流波形接近正弦波，因此電動機產生的諧波更少，產生的熱量也更少。減少鐵損的方法并不多，它與電壓水平有關，并且高壓驅動電機帶來了高速特性的改善，但同時也增加了熱量的產生。

4.必須考慮高帶寬，穩定性，發熱量，噪聲和其他指標，選擇合適的驅動電動機電壓電平。

步進電動機的熱量通常不會影響電動機的壽命，但是大多數客戶不需要關心。但是，嚴重時會產生負面影響。例如，步進電動機內部零件的不同熱膨脹系數會導致結構應力的變化和內部氣隙的微小變化，從而影響步進電動機的動態響應，并容易在高階中失步。速度。另一個例子是當它不允許步進電機（例如醫療設備和高精度測試設備）過熱時。因此，必須根據需要控制步進電機的加熱。電機發熱有幾個原因。

1.驅動器設置的電流大于電動機的額定電流

2.電動機速度太快

3.由于電動機本身具有較大的慣性和定位扭矩，即使在中速運行時也會產生熱量，但不會影響電動機的壽命。電動機的退磁點為130?200℃，因此電動機的正常退磁點為70?90℃，如果低于130℃，通常沒有問題。以電動機額定電流的70％驅動電流，并降低電動機或電動機的轉速。

作為數字致動器，步進電機已廣泛用于運動控制系統中。許多用戶和朋友認為使用步進電機時，電機會產生大量熱量，因此他們懷疑這是正常現象。在實踐中，加熱是步進電動機中的常見現象，但是哪種加熱被認為是正常現象，以及如何使步進電動機的發熱最小化？

這里有一些簡單的事情，每個人都可以在實際工作中得到實際的應用。

1.電機加熱原理：

您通常可以看到的各種電動機內部都具有鐵芯和繞組線圈。繞組中存在電阻，通電會產生損耗。損耗與電阻和電流的平方成正比。這就是我們通常所說的銅損。如果電流不是標準的DC或正弦波，也會產生諧波損耗。鐵芯中有磁滯現象。渦流效應還會在交變磁場中引起損耗，該交變磁場的大小與材料，電流，頻率和電壓有關，這稱為鐵損。銅損和鐵損以熱的形式出現，會影響電動機的效率。步進電動機通常以相對較低的效率，相對較大的電流和高諧波分量來尋求定位精度和扭矩輸出。由于交流電的頻率也隨速度而變化，因此步進電動機通常會發熱，這種情況更為常見，交流電動機很嚴重。

2.步進電機加熱的合理范圍：

電動機的耐熱性主要取決于電動機的內部絕緣水平。僅在高溫（130度以上）時才會破壞內部絕緣性能。只要內部不超過130度，電動機就不會損壞環，此時表面溫度將低于90度。因此，步進電機的表面溫度通常為70-80度。一種簡單的測量溫度的方法是使用點溫度計，這也可以粗略地判斷出來。可以用手觸摸1-2秒以上，并且不超過60度。只能用手觸摸。 80度只需滴幾滴水，您很快就會心煩意亂，并超過90度。

3.步進電機的熱量隨速度而變化。

使用恒流驅動技術時，步進電機的電流在靜態和低速時保持恒定，以保持恒定的轉矩輸出。當速度高到一定水平時，電動機的內部反電動勢增加，電流逐漸減小，轉矩減小。因此，銅損產生的熱量與速度有關。熱量通常在靜態和低速時較高，而在高速時較低。但是，鐵損（盡管比率很小）在不同情況下會發生變化，并且電動機的總發熱量是兩者的總和，因此上述情況只是正常情況。

4.發燒的影響：

電機發熱通常不會影響電機的壽命，但是大多數客戶不需要關心。但是，嚴重時會產生負面影響。例如，電動機內部零件的不同熱膨脹系數會導致結構應力的變化以及內部氣隙的微小變化，從而影響電動機的動態響應，并容易在高速下失去步進。另一個例子是有時不允許電動機過熱，例如醫療設備和高精度測試設備。因此，必須進行加熱電機的必要控制。

5.如何減少電動機發熱：

減少熱量可以減少銅損和鐵損。有兩種減少銅損，減少電阻和電流的方法，并且在選擇模型時，您需要選擇低電阻和低額定電流的電動機；對于兩相電動機，則無需連接交流電動機。可以串聯的電動機。在平行下。但是，這通常與扭矩和高速要求相矛盾。對于選定的電動機，應充分利用驅動器的自動逆流控制和離線功能。前者會在電動機處于靜態狀態時自動降低電流，而后者只是切斷電流。同樣，由于細分驅動器的電流波形接近正弦波，因此諧波更少，電動機產生的熱量也更少。減少鐵損的方法并不多，它與電壓水平有關，高壓驅動電動機帶來了高速特性的改善，但同時也增加了熱量的產生。因此，有必要在考慮高速，穩定性，發熱，噪聲和其他指標的情況下選擇合適的驅動電壓電平。

對于所有類型的步進電機，其內部均由鐵芯和繞組線圈組成。繞組中存在電阻，能量供應產生損耗，并且損耗與電阻和電流的平方成正比。這就是我們常說的銅流星。如果電流不是標準的直流電或正弦波，也會產生諧波損耗。鐵芯具有磁滯渦流效應，即使在交變磁場中也會引起損耗，其大小與材料，電流，頻率和電壓有關，這稱為鐵損。銅損和鐵損以熱的形式出現，會影響電動機的效率。步進電動機通常以相對較低的效率，相對較大的電流和高諧波分量來尋求定位精度和扭矩輸出。由于交流電的頻率也隨速度而變化，因此步進電動機通常會發熱，這種情況更為常見，交流電動機很嚴重。