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步進(jìn)電機(jī)基本知識問答
閱讀：496 發(fā)布時間：2011-4-7
1.步進(jìn)電機(jī)的"保持轉(zhuǎn)矩"和"定位轉(zhuǎn)矩"有何不同?
保持轉(zhuǎn)矩是指電機(jī)各相繞組通電額定電流，且處于靜態(tài)鎖定狀態(tài)時，電機(jī)所能輸出的zui大轉(zhuǎn)矩，是電機(jī)選型時zui重要的參數(shù)之一。定位轉(zhuǎn)矩是指電機(jī)各相繞組不通電且處于開路狀態(tài)時， 由于混合式電機(jī)轉(zhuǎn)子上有永磁材料產(chǎn)生磁場，從而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩。一般定位轉(zhuǎn)矩遠(yuǎn)小于保持轉(zhuǎn)矩。星否存在定位轉(zhuǎn)矩是混合式步進(jìn)電機(jī)區(qū)別于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的重要標(biāo)志。
2.步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱是否屬于正常現(xiàn)象?一般溫度范圍是多少?
（1）電機(jī)發(fā)熱的原理
我們通常見到的各類電機(jī)，內(nèi)部都是有鐵心和繞組線圈的。繞組有電阻，通電會產(chǎn)生損耗，損耗大小與電阻和電流的平方咸正比，這就是我們常說的銅損，如果電流不是標(biāo)準(zhǔn)的直流或正弦波，還會產(chǎn)生諧波損耗；鐵心有磁滯渦流效應(yīng) 在交變磁場中也會產(chǎn)生損耗，其大小與材料 、電流、頻率、電壓有關(guān)．這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發(fā)熱的形式表現(xiàn)出來，從而影響電機(jī)的效率。步進(jìn)電機(jī)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(zhuǎn)速而變化。因而步進(jìn)電機(jī)普遍存在發(fā)熱情況，且情況比一般交流電機(jī)嚴(yán)重。
（2）步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱的合理范圍
電機(jī)發(fā)熱允許到什么程度．主要取決于電機(jī)內(nèi)部絕緣等級-內(nèi)部絕緣性能在高溫下（130℃以±）才會被破壞。所以只要內(nèi)部不超過130℃， 電機(jī)不會損環(huán)，而這時表面溫度會在90℃以下。所以，步進(jìn)電機(jī)表面溫度在70C℃—80℃都是正常的簡單的溫度測量方法有用測溫計的也可以粗略判斷月手可以觸摸1~2s以上， 不超過60℃，用手只能碰一下． 大約在70℃一80℃，滴幾滴水迅速氣化，則90℃以上了。
（3）步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱隨速度變化的情況
采用恒流驅(qū)動技術(shù)時，步進(jìn)電機(jī)在靜態(tài)和低速下，電流會維持恒定 以保持恒力矩輸出，速度高到一定程度，電機(jī)內(nèi)部反電勢升局，電流將逐步下降 力矩也會下降。因此，因銅損帶來的發(fā)熱情況就與速度相關(guān)了。靜態(tài)和低速時一般發(fā)熱高，高速時發(fā)熱低。但是鐵損{雖然占的比例較小）變化的情況卻不盡然，而電機(jī)整個納發(fā)熱是二者之和，所以上述只是一般情
（4）發(fā)熱帶來的影響
電機(jī)發(fā)熱雖然一般不會影響電機(jī)壽命，對大多數(shù)客戶沒必要理會。但是嚴(yán)重時會帶來一些負(fù)面影響。如電機(jī)內(nèi)部各部分熱膨脹系數(shù)不同導(dǎo)致結(jié)構(gòu)應(yīng)力的變化和內(nèi)部氣隙的微小變化，會影響電機(jī)的動態(tài)響應(yīng) 高速會容易失步。又如有些組合不允許電機(jī)扣過度發(fā)熱，如醫(yī)
療器械和高精度的測試設(shè)備等。因此，對電機(jī)的發(fā)熱應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的控制。
（5）減少電機(jī)的發(fā)熱措旆
減少發(fā)熱，就是減少銅損和鐵損。減少銅損有兩個方向 減少電阻和電流，這就要求在選型時盡量選擇電阻小和額定電流小的電機(jī)，對兩相電機(jī) 能用串聯(lián)的電機(jī)就不用并聯(lián)電機(jī)。但是這往往與力矩和高速的要求相抵觸。對于已經(jīng)選定的電機(jī)，則應(yīng)充分利用驅(qū)動器的自動半流控制功能和脫機(jī)功能，前者在電機(jī)處于靜態(tài)時自動減少電流，后者于脆將電流切斷。另外 細(xì)分驅(qū)動器由于電流波形接近正弦，諧波少．電機(jī)發(fā)熱也會較少。減少鐵損的辦法不多，電壓等級與之有關(guān)， 高壓驅(qū)動的電機(jī)雖然會帶來高速特性的提升。但也帶來發(fā)熱的
增加，所以應(yīng)當(dāng)選擇合適的驅(qū)動電壓等級，兼顧高速性，平穩(wěn)’性和發(fā)熱，噪聲等指標(biāo)。