步进电机(步进电机发热发烫不转原因分析)

步进电动机启动时，会产生阻止旋转的工作电流，就好像电梯漂浮在空中一样。正是此电流导致电动机过热，这是正常现象。

步进电机最重要的优点之一是其在开环系统中的精确控制。开环控制意味着不需要有关（转子）位置的反馈信息。这种控制避免了使用昂贵的传感器和反馈设备（例如光学编码器），因为您要做的就是跟踪输入步进脉冲以了解（转子）的位置。最近，一些客户向山社电气工程师报告，步进电机也容易出现发热问题。那么我该如何解决这种情况呢？

1.为了减少步进电机的发热，减少发热量是为了减少铜损和铁损。有两种减少铜损的方法：阴极和电流。选择型号时，应选择电阻小，额定电流小的电动机。对于两相步进电动机，不需要并联连接串联电动机，但这常常与转矩和高速要求相矛盾。

2.对于选定的电动机，应充分利用驱动器的自动逆流控制和离线功能。前者会在电动机处于静态状态时自动降低电流，而后者只是切断电源。流动。

3.此外，由于细分的步进电动机驱动器的电流波形接近正弦波，因此电动机产生的谐波更少，产生的热量也更少。减少铁损的方法并不多，它与电压水平有关，并且高压驱动电机带来了高速特性的改善，但同时也增加了热量的产生。

4.必须考虑高带宽，稳定性，发热量，噪声和其他指标，选择合适的驱动电动机电压电平。

步进电动机的热量通常不会影响电动机的寿命，但是大多数客户不需要关心。但是，严重时会产生负面影响。例如，步进电动机内部零件的不同热膨胀系数会导致结构应力的变化和内部气隙的微小变化，从而影响步进电动机的动态响应，并容易在高阶中失步。速度。另一个例子是当它不允许步进电机（例如医疗设备和高精度测试设备）过热时。因此，必须根据需要控制步进电机的加热。电机发热有几个原因。

1.驱动器设置的电流大于电动机的额定电流

2.电动机速度太快

3.由于电动机本身具有较大的惯性和定位扭矩，即使在中速运行时也会产生热量，但不会影响电动机的寿命。电动机的退磁点为130?200℃，因此电动机的正常退磁点为70?90℃，如果低于130℃，通常没有问题。以电动机额定电流的70％驱动电流，并降低电动机或电动机的转速。

作为数字致动器，步进电机已广泛用于运动控制系统中。许多用户和朋友认为使用步进电机时，电机会产生大量热量，因此他们怀疑这是正常现象。在实践中，加热是步进电动机中的常见现象，但是哪种加热被认为是正常现象，以及如何使步进电动机的发热最小化？

这里有一些简单的事情，每个人都可以在实际工作中得到实际的应用。

1.电机加热原理：

您通常可以看到的各种电动机内部都具有铁芯和绕组线圈。绕组中存在电阻，通电会产生损耗。损耗与电阻和电流的平方成正比。这就是我们通常所说的铜损。如果电流不是标准的DC或正弦波，也会产生谐波损耗。铁芯中有磁滞现象。涡流效应还会在交变磁场中引起损耗，该交变磁场的大小与材料，电流，频率和电压有关，这称为铁损。铜损和铁损以热的形式出现，会影响电动机的效率。步进电动机通常以相对较低的效率，相对较大的电流和高谐波分量来寻求定位精度和扭矩输出。由于交流电的频率也随速度而变化，因此步进电动机通常会发热，这种情况更为常见，交流电动机很严重。

2.步进电机加热的合理范围：

电动机的耐热性主要取决于电动机的内部绝缘水平。仅在高温（130度以上）时才会破坏内部绝缘性能。只要内部不超过130度，电动机就不会损坏环，此时表面温度将低于90度。因此，步进电机的表面温度通常为70-80度。一种简单的测量温度的方法是使用点温度计，这也可以粗略地判断出来。可以用手触摸1-2秒以上，并且不超过60度。只能用手触摸。 80度只需滴几滴水，您很快就会心烦意乱，并超过90度。

3.步进电机的热量随速度而变化。

使用恒流驱动技术时，步进电机的电流在静态和低速时保持恒定，以保持恒定的转矩输出。当速度高到一定水平时，电动机的内部反电动势增加，电流逐渐减小，转矩减小。因此，铜损产生的热量与速度有关。热量通常在静态和低速时较高，而在高速时较低。但是，铁损（尽管比率很小）在不同情况下会发生变化，并且电动机的总发热量是两者的总和，因此上述情况只是正常情况。

4.发烧的影响：

电机发热通常不会影响电机的寿命，但是大多数客户不需要关心。但是，严重时会产生负面影响。例如，电动机内部零件的不同热膨胀系数会导致结构应力的变化以及内部气隙的微小变化，从而影响电动机的动态响应，并容易在高速下失去步进。另一个例子是有时不允许电动机过热，例如医疗设备和高精度测试设备。因此，必须进行加热电机的必要控制。

5.如何减少电动机发热：

减少热量可以减少铜损和铁损。有两种减少铜损，减少电阻和电流的方法，并且在选择模型时，您需要选择低电阻和低额定电流的电动机；对于两相电动机，则无需连接交流电动机。可以串联的电动机。在平行下。但是，这通常与扭矩和高速要求相矛盾。对于选定的电动机，应充分利用驱动器的自动逆流控制和离线功能。前者会在电动机处于静态状态时自动降低电流，而后者只是切断电流。同样，由于细分驱动器的电流波形接近正弦波，因此谐波更少，电动机产生的热量也更少。减少铁损的方法并不多，它与电压水平有关，高压驱动电动机带来了高速特性的改善，但同时也增加了热量的产生。因此，有必要在考虑高速，稳定性，发热，噪声和其他指标的情况下选择合适的驱动电压电平。

对于所有类型的步进电机，其内部均由铁芯和绕组线圈组成。绕组中存在电阻，能量供应产生损耗，并且损耗与电阻和电流的平方成正比。这就是我们常说的铜流星。如果电流不是标准的直流电或正弦波，也会产生谐波损耗。铁芯具有磁滞涡流效应，即使在交变磁场中也会引起损耗，其大小与材料，电流，频率和电压有关，这称为铁损。铜损和铁损以热的形式出现，会影响电动机的效率。步进电动机通常以相对较低的效率，相对较大的电流和高谐波分量来寻求定位精度和扭矩输出。由于交流电的频率也随速度而变化，因此步进电动机通常会发热，这种情况更为常见，交流电动机很严重。