電腦繡花機步進電機發(fā)熱異常維修解決方法
電腦繡花機步進電機作為一種數字式履行元件,在運動操控系統(tǒng)中得到廣泛的應用。許多用戶朋友在使用步進電機的時候,感覺電機工作時有較大的發(fā)熱,心存疑慮,不知這種現象是否正常。實際上發(fā)熱是步進電機的一個普遍現象,但怎樣的發(fā)熱程度才算正常,以及怎么盡量減小步進電機發(fā)熱呢?本文將對這些問題做一簡單的剖析。
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1、電腦刺繡機步進電機為什么會發(fā)熱
關于各種步進電機而言,內部都是由鐵芯和繞組線圈組成的。繞組有電阻,通電會發(fā)生損耗,損耗巨細與電阻和電流的平方成正比,這便是我們常說的銅損,如果電流不是標準的直流或正弦波,還會發(fā)生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應,在交變磁場中也會發(fā)生損耗,其巨細與資料,電流,頻率,電壓有關,這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發(fā)熱的形式表現出來,然后影響電機的效率。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改變,因而步進電機普遍存在發(fā)熱狀況,且狀況比一般溝通電機嚴峻。
2、步進電機發(fā)熱的合理規(guī)模:
電機發(fā)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。所以只要內部不超越130度,電機便不會損壞,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,也能夠粗略判別:用手能夠觸摸1-2秒以上,不超越60度;用手只能碰一下,大約在70-80度;滴幾滴水敏捷氣化,則90度以上了。
3、步進電機發(fā)熱隨速度改變的狀況:
采用恒流驅動技術時,步進電機在靜態(tài)和低速下,電流會維持相對穩(wěn)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。因而,因銅損帶來的發(fā)熱狀況就與速度相關了。靜態(tài)和低速時一般發(fā)熱高,高速時發(fā)熱低??墒氰F損(盡管占的份額較?。└淖兊臓顩r卻不盡然,而電機整個的發(fā)熱是二者之和,所以上述僅僅一般狀況。
4、怎么削減電機的發(fā)熱:
削減發(fā)熱,便是削減銅損和鐵損。 削減銅損有兩個方向,削減電阻和電流,這就要求在選型時盡量挑選電阻小和額定電流小的電機,對兩相電機,能用串聯(lián)的電機就不用并聯(lián)電機??墒沁@往往與力矩和高速的要求相沖突。關于現已選定的電機,則應充分利用驅動器的主動半流操控功用和脫機功用,前者在電機處于靜態(tài)時主動削減電流,后者爽性將電流堵截。別的,細分驅動器由于電流波形接近正弦,諧波少,電機發(fā)熱也會較少。削減鐵損的方法不多,電壓等級與之有關,高壓驅動的電機盡管會帶來高速特性的提升,但也帶來發(fā)熱的添加。所以應當挑選合適的驅動電壓等級,兼顧高速性,平穩(wěn)性和發(fā)熱
5、發(fā)熱帶來的影響:
電機發(fā)熱盡管一般不會影響電機的壽數,對大多數客戶來說沒必要理會。可是,嚴峻的發(fā)熱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改變和內部氣隙的細小改變,會影響電機的動態(tài)呼應,高速會容易失步。又如有些場合不允許電機的過度發(fā)熱,如醫(yī)療器械和高精度的測驗設備等。因而對電機的發(fā)熱應當進行必要的操控。