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CNC精雕機步進電機發熱相關知識普及

分類:新聞中心
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發布時間:2023-03-16 15:20:27

CNC精雕機發熱帶來的影響:

步進電機發熱雖然一般不會影響電機的壽命,對大多數客戶沒必要理會,但是嚴重時會帶來一些負面影響。如電機內部各部分熱膨脹系數不同導致結構應力的變 化和內部氣隙的微小變化,會影響電機的動態響應,高速會容易失步。又如有些場合不允許電機的過度發熱,如醫療器械和高精度的測試設備等,因此對電機的發熱 應當進行必要的控制。

如何減少CNC精雕機廠家采用步進電機的發熱:

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阻小和額定電流小的電機,對兩相電機,能用串聯的電 機就不用并聯電機,但是這往往與力矩和高速的要求相抵觸。對于已經選定的電機,則應充分利用驅動器的自動半流控制功能和脫機功能,前者在電機處于靜態時自 動減少電流,后者干脆將電流切斷。另外細分驅動器由于電流波形接近正弦,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。

CNC精雕機步進電機發熱的合理范圍:

步進電機發熱允許到什么程度,主要取決于電機內部絕緣等級,內部絕緣性能在高溫下(130度以上)才會被破壞。所以只要內部不超過130度,電機不會 損環,而這時表面溫度會在90度以下。所以步進電機表面溫度在70-80度都是正常的。簡單的溫度測量方法有用點溫計的,也可以粗略判斷:用手可以觸摸 1-2秒以上,不超過60度。用手只能碰一下,大約在70-80度。滴幾滴水迅速氣化,則90度以上了。

CNC精雕機步進電機發熱的原理:

我們通常見到的各類電機,內部都是有鐵芯和繞組線圈的,繞組有電阻,通電會產生損耗,損耗大小與電阻和電流的平方成正比,這就是我們常說的銅損。如果 電流不是標準的直流或正弦波,還會產生諧波損耗。鐵心有磁滯渦流效應,在交變磁場中也會產生損耗,其大小與材料,電流,頻率,電壓有關,這叫鐵損。銅損和 鐵損都會以發熱的形式表現出來,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 隨轉速而變化,因而步進電機普遍存在發熱情況,且情況比一般交流電機嚴重。

CNC精雕機步進電機發熱隨速度變化的情況:

采用恒流驅動技術時,步進電機在靜態和低速下,電流會維持恒定,以保持恒力矩輸出。速度高到一定程度,電機內部反電勢升高,電流將逐步下降,力矩也會 下降。因此因銅損帶來的發熱情況就與速度相關了。靜態和低速時一般發熱高,高速時發熱低。但是鐵損(雖然占的比例較小)變化的情況卻不盡然,而電機整個的 發熱是二者之和,所以上述只是一般情況。


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