淺談步進電機發熱帶來的影響

我們通?？吹降母鞣N電動機都有鐵芯和繞組線圈。如果繞組有電阻，通電會產生損耗。損耗與電阻和電流的平方成正比。這就是我們常說的銅損耗。如果電流不是標準的直流或正弦波，也會產生諧波損耗。如果磁芯具有磁滯渦流效應，在交變磁場中也會產生損耗。它的大小與材料、電流、頻率和電壓有關，稱為鐵損。銅的損耗和鐵的損耗會以加熱的形式表現出來，從而影響電機的效率。步進電機一般追求定位精度和轉矩輸出，效率低，電流大，諧波含量高。交流電的頻率也隨著轉速的變化而變化。因此，步進電機普遍存在發熱現象，比普通交流電機更為嚴重。

雖然電機發熱一般不會影響電機的使用壽命，但大多數客戶并不需要注意。但嚴重時會帶來一些負面影響。例如，電機各部分的熱膨脹系數不同，會導致結構應力的變化和內部氣隙的微小變化，影響電機的動態響應，高速運行容易導致失步。例如，在某些情況下，不允許電機過熱，如醫療器械和高精度檢測設備。因此，有必要控制電動機的發熱。

減少熱量，即減少銅損失和鐵損失。降低銅損耗的方法有電阻和電流兩種，這就要求盡量選用電阻小、額定電流小的電動機。但這往往與轉矩和高速的要求相沖突。所選電機應充分利用驅動器的自動半電流控制功能和離線功能。前者在電機靜止時自動減小電流，后者則簡單地切斷電流。此外，由于細分驅動器的電流波形接近正弦，諧波較少，電機發熱較少。降低鐵心損耗的方法不多，電壓水平與之有關。高壓驅動電機雖然會帶來高速特性的改善，但也會帶來熱量的增加。因此，有必要選擇合適的驅動電壓水平，同時考慮到高速性、穩定性、發熱性、噪聲等指標。