避免電機發熱2012-08-14
避(bi)免電機發(fa)熱：
1、電機發熱的原理：
我(wo)(wo)們通(tong)常見到的各類(lei)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)，內部都是(shi)(shi)有(you)(you)鐵(tie)(tie)芯和(he)繞(rao)(rao)組線圈的。繞(rao)(rao)組有(you)(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻，通(tong)電(dian)(dian)(dian)(dian)會(hui)產生(sheng)損(sun)耗(hao)，損(sun)耗(hao)大小與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻和(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的平方成正比(bi)，這(zhe)就是(shi)(shi)我(wo)(wo)們常說(shuo)的銅損(sun)，如果(guo)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)不是(shi)(shi)標準的直(zhi)流(liu)或正弦波，還會(hui)產生(sheng)諧(xie)波損(sun)耗(hao)；鐵(tie)(tie)心有(you)(you)磁(ci)滯渦(wo)流(liu)效(xiao)應，在(zai)交(jiao)變磁(ci)場中也會(hui)產生(sheng)損(sun)耗(hao)，其大小與(yu)材料(liao)，電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，頻(pin)率(lv)，電(dian)(dian)(dian)(dian)壓有(you)(you)關，這(zhe)叫鐵(tie)(tie)損(sun)。銅損(sun)和(he)鐵(tie)(tie)損(sun)都會(hui);發(fa)熱的形(xing)式表(biao)現出(chu)來，從而影(ying)響電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)的效(xiao)率(lv)。步進電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)一般追求(qiu)定(ding)位(wei)精度和(he)力矩輸出(chu)，效(xiao)率(lv)比(bi)較低，電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)一般比(bi)較大，且諧(xie)波成分(fen)高，電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)交(jiao)變的頻(pin)率(lv)也隨轉(zhuan)速而變化，因而步進電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)普遍(bian)存(cun)在(zai)發(fa)熱情(qing)況(kuang)，且情(qing)況(kuang)比(bi)一般交(jiao)流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)機(ji)嚴重(zhong)。
2、步進電機(ji)發熱的合理范(fan)圍：
電(dian)機(ji)發熱允許到什(shen)么程(cheng)度(du)(du)(du)，主要取(qu)決于(yu)電(dian)機(ji)內(nei)部(bu)(bu)絕緣(yuan)(yuan)等(deng)級。內(nei)部(bu)(bu)絕緣(yuan)(yuan)性能(neng)在高溫下(xia)(130度(du)(du)(du)以(yi)(yi)(yi)(yi)上)才會被破(po)壞。所(suo)以(yi)(yi)(yi)(yi)只要內(nei)部(bu)(bu)不(bu)超過(guo)130度(du)(du)(du)，電(dian)機(ji)不(bu)會損(sun)環，而這時表(biao)面溫度(du)(du)(du)會在90度(du)(du)(du)以(yi)(yi)(yi)(yi)下(xia)。所(suo)以(yi)(yi)(yi)(yi)，步進(jin)電(dian)"表(biao)面溫度(du)(du)(du)在70-80度(du)(du)(du)都(dou)是正(zheng)常的。簡單(dan)的溫度(du)(du)(du)測量方法(fa)有用(yong)點溫計的，也可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)粗略判斷(duan)：用(yong)手可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)觸摸1-2秒以(yi)(yi)(yi)(yi)上，不(bu)超過(guo)60度(du)(du)(du)；用(yong)手只能(neng)碰(peng)一下(xia)，大約在70-80度(du)(du)(du)；滴幾(ji)滴水迅(xun)速氣化(hua)，則90度(du)(du)(du)以(yi)(yi)(yi)(yi)上了(le)。
3、步進(jin)電機(ji)發熱隨速(su)度變化的(de)"況(kuang)：
采用恒(heng)流驅動(dong)技(ji)術時，步進電機在靜態和(he)(he)低速(su)下，電流會維(wei)持恒(heng)定，以保持恒(heng)力(li)矩(ju)輸出(chu)。速(su)度(du)高(gao)到一(yi)(yi)定程度(du)，電機內(nei)部反電勢升高(gao)，電流將逐步下降(jiang)(jiang)，力(li)矩(ju)也會下降(jiang)(jiang)。因(yin)此，因(yin)銅損帶來的發(fa)熱(re)情況(kuang)就與速(su)度(du)相關了(le)。靜態和(he)(he)低速(su)"一(yi)(yi)般(ban)發(fa)熱(re)高(gao)，高(gao)速(su)時發(fa)熱(re)低。但是鐵損(雖然(ran)占的比例較小)變化的情況(kuang)卻不盡(jin)然(ran)，而電機整個的發(fa)熱(re)是二(er)者之和(he)(he)，所以上述只是一(yi)(yi)般(ban)情況(kuang)。
4、發熱帶來(lai)的影響：
電機發(fa)熱(re)(re)雖然一般不(bu)會影(ying)響(xiang)電機的(de)壽命，對大多數(shu)客戶沒必要理會。但(dan)是嚴重(zhong)時會帶來一些(xie)負面影(ying)響(xiang)。如(ru)(ru)電機內部(bu)(bu)各部(bu)(bu)分熱(re)(re)膨脹系數(shu)不(bu)同導致結構(gou)應力的(de)變(bian)化和(he)內部(bu)(bu)氣隙(xi)的(de)微小變(bian)化，會影(ying)響(xiang)電機的(de)動態響(xiang)應，高速會容易失步。又(you)如(ru)(ru)有些(xie)場合(he)不(bu)允(yun)許電機的(de)過(guo)度發(fa)熱(re)(re)，如(ru)(ru)醫療器械和(he)高精(jing)度的(de)測試設(she)備等。浯碩緣緇姆⑷扔Φ苯斜匾目(mu)刂啤
5、如何減少電(dian)機的發(fa)熱(re)：
減少發熱，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湫『投疃ǖ緦饜〉牡緇粵較嗟緇苡么牡緇筒揮貌⒘緇５欽饌肓睪透咚俚囊笙嗟執ァ６雜諞丫《ǖ牡緇蠐Τ浞擲們韉淖遠肓骺刂乒δ芎屯鴉δ埽罷咴詰緇τ誥蔡弊遠跎俚緦鰨笳吒紗嘟緦髑卸稀Ａ磽猓阜智饔捎詰緦韃ㄐ謂詠弦，諧波少，電機發熱也會較少。 減少鐵損的辦法不多，電壓等級與之有關，高壓驅動的電機雖然會帶來高速特性的提升，但也帶來發熱的增加。所以應當選擇合適的驅動電壓等級，兼顧高速性，平穩性和發熱，噪音等指標。
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