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blog | 为什么我的步进电机会发热? |
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所有的电机在运行过程中都会发热,这只是电流通过线圈的结果。 电机使用铜线制成线圈,线圈是产生旋转所需的电磁电路的一部分。 虽然铜是一种非常好的导体,但其电阻会使铜发热。 输送到电机的电流量以及绕组电阻决定了电机的发热程度。 步进电机运行的本质要求始终施加全额定电流,这与伺服电机不同,后者只提供产生所需运动控制需要的电流。

步进电机热源

步进电机的设计是为了适应在额定功率下运行时产生的热量。 虽然产生的大部分热量来自电机的绕组,但在混合式步进电机设计中还有其他产生热量的热源,如振动和涡流。 因为电机由一系列充满各种谐波频率的方波脉冲驱动,所以电机会振动。 这种振动不仅会产生听得见的噪音,还会产生额外的热量。 涡流是另一种产热源。 步进电机定子中使用的叠片钢可以产生循环电流(涡流),因此会增加定子的热量。 步进电机定子中的所有热量都会传递到电机外壳和端盖,这会导致电机摸起来很热。

如何降低步进电机热量

虽然步进电机自然会发热,但也有办法降低这种热量。 常用的方法是利用称为减少无功电流的步进驱动特性,当电机不移动时,将施加到电机上的电流减少到设定的百分比。 通常,在空转状态下不需要步进电机完全保持扭矩,因此可以减少施加的电流,从而减少电机产生的热量。 其他更复杂的降低发热的方法是调整电流波形、以尽量减少不必要的谐波以及消除传递到电机的脉冲,或使用驱动器的微步功能。 散热的方法可以是从电机中吸走热量,也可以是使其在较低温度下工作。

步进电机和驱动器也可能不匹配,这意味着驱动器的输出电流高于电机的额定电流。 大多数步进驱动器可以使用驱动器上或驱动器软件内的双列直插式开关调整输出电流设置。

科尔摩根提供在线设计工具,帮助计算预期的电机温度,以确定电机和驱动器是否根据应用要求进行了优化,以防止电机过热。

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