步進電機發熱問題及對策

發表於：2026-04-26 04:00:04

#0樓

進(jin)電(dian)機(ji)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)數(shu)字(zi)式(shi)執(zhi)行(xing)元(yuan)件(jian)，在(zai)運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)得(de)到(dao)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。許(xu)多(duo)用(yong)戶(hu)朋(peng)友(you)在(zai)使(shi)用(yong)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)的(de)時(shi)候(hou)，感(gan)覺(jiao)電(dian)機(ji)工(gong)作(zuo)時(shi)有(you)較(jiao)大(da)的(de)發(fa)熱(re)，心(xin)存(cun)疑(yi)慮(lv)，不(bu)知(zhi)這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)是(shi)否(fou)正(zheng)常(chang)。實(shi)際(ji)上(shang)發(fa)熱(re)是(shi)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)的(de)一(yi)個(ge)普(pu)遍(bian)現(xian)象(xiang)，但(dan)怎(zen)樣(yang)的(de)發(fa)熱(re)程(cheng)度(du)才(cai)算(suan)正(zheng)常(chang)，以(yi)及(ji)如(ru)何(he)盡(jin)量(liang)減(jian)小(xiao)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)發(fa)熱(re)呢(ne)？以(yi)下(xia)是(shi)一(yi)些(xie)簡(jian)單(dan)的(de)分(fen)析(xi)。
1、步進電機為什麼會發熱
　　duiyugezhongbujindianjieryan，neibudoushiyoutiexinheraozuxianquanzuchengde。raozuyoudianzu，tongdianhuichanshengsunhao，sunhaodaxiaoyudianzuhedianliudepingfangchengzhengbi，zhejiushiwomenchangshuodetongyun，ruguodianliubushibiaozhundezhiliuhuozhengxianbo，haihuichanshengxiebosunhao；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(dian)壓(ya)有(you)關(guan)，這(zhe)叫(jiao)鐵(tie)損(sun)。銅(tong)損(sun)和(he)鐵(tie)損(sun)都(dou)會(hui)以(yi)發(fa)熱(re)的(de)形(xing)式(shi)表(biao)現(xian)出(chu)來(lai)，從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)電(dian)機(ji)的(de)效(xiao)率(lv)。步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)一(yi)般(ban)追(zhui)求(qiu)定(ding)位(wei)精(jing)度(du)和(he)力(li)矩(ju)輸(shu)出(chu)，效(xiao)率(lv)比(bi)較(jiao)低(di)，電(dian)流(liu)一(yi)般(ban)比(bi)較(jiao)大(da)，且(qie)諧(xie)波(bo)成(cheng)分(fen)高(gao)，電(dian)流(liu)交(jiao)變(bian)的(de)頻(pin)率(lv)也(ye)隨(sui)轉(zhuan)速(su)而(er)變(bian)化(hua)，因(yin)而(er)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)普(pu)遍(bian)存(cun)在(zai)發(fa)熱(re)情(qing)況(kuang)，且(qie)情(qing)況(kuang)比(bi)一(yi)般(ban)交(jiao)流(liu)電(dian)機(ji)嚴(yan)重(zhong)。

2、步進電機發熱的合理範圍

　　電機發熱允許到什麼程度，主要取決於電機內部絕緣等級。內部絕緣性能在高溫下(130度以上)才會被破壞。所以隻要內部不超過130度，電機便不會損壞，而這時表麵溫度會在90度以下。所以，步進電機表麵溫度在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；用手隻能碰一下，大約在70-80度；滴幾滴水迅速氣化，則90度以上了。
3、步進電機發熱隨速度變化的情況
　　采(cai)用(yong)恒(heng)流(liu)驅(qu)動(dong)技(ji)術(shu)時(shi)，步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)在(zai)靜(jing)態(tai)和(he)低(di)速(su)下(xia)，電(dian)流(liu)會(hui)維(wei)持(chi)相(xiang)對(dui)恒(heng)定(ding)，以(yi)保(bao)持(chi)恒(heng)力(li)矩(ju)輸(shu)出(chu)。速(su)度(du)高(gao)到(dao)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)，電(dian)機(ji)內(nei)部(bu)反(fan)電(dian)勢(shi)升(sheng)高(gao)，電(dian)流(liu)將(jiang)逐(zhu)步(bu)下(xia)降(jiang)，力(li)矩(ju)也(ye)會(hui)下(xia)降(jiang)。因(yin)此(ci)，因(yin)銅(tong)損(sun)帶(dai)來(lai)的(de)發(fa)熱(re)情(qing)況(kuang)就(jiu)與(yu)速(su)度(du)相(xiang)關(guan)了(le)。靜(jing)態(tai)和(he)低(di)速(su)時(shi)一(yi)般(ban)發(fa)熱(re)高(gao)，高(gao)速(su)時(shi)發(fa)熱(re)低(di)。但(dan)是(shi)鐵(tie)損(sun)(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，所以上述隻是一般情況。
4、發熱帶來的影響
　　電dian機ji發fa熱re雖sui然ran一yi般ban不bu會hui影ying響xiang電dian機ji的de壽shou命ming，對dui大da多duo數shu客ke戶hu來lai說shuo沒mei必bi要yao理li會hui。但dan是shi，嚴yan重zhong的de發fa熱re會hui帶dai一yi些xie負fu麵mian影ying響xiang。如ru電dian機ji內nei部bu各ge部bu分fen熱re膨peng脹zhang係xi數shu不bu同tong導dao致zhi結jie構gou應ying力li的de變bian化hua和he內nei部bu氣qi隙xi的de微wei小xiao變bian化hua，會hui影ying響xiang電dian機ji的de動dong態tai響xiang應ying，高gao速su會hui容rong易yi失shi步bu。又you如ru有you些xie場chang合he不bu允yun許xu電dian機ji的de過guo度du發fa熱re，如ru醫yi療liao器qi械xie和he高gao精jing度du的de測ce試shi設she備bei等deng。因yin此ci對dui電dian機ji的de發fa熱re應ying當dang進jin行xing必bi要yao的de控kong製zhi
5、如何減少電機的發熱
　　減(jian)少(shao)發(fa)熱(re)，就(jiu)是(shi)減(jian)少(shao)銅(tong)損(sun)和(he)鐵(tie)損(sun)。減(jian)少(shao)銅(tong)損(sun)有(you)兩(liang)個(ge)方(fang)向(xiang)，減(jian)少(shao)電(dian)陰(yin)和(he)電(dian)流(liu)，這(zhe)就(jiu)要(yao)求(qiu)在(zai)選(xuan)型(xing)時(shi)盡(jin)量(liang)選(xuan)擇(ze)電(dian)阻(zu)小(xiao)和(he)額(e)定(ding)電(dian)流(liu)小(xiao)的(de)電(dian)機(ji)，對(dui)兩(liang)相(xiang)電(dian)機(ji)，能(neng)用(yong)串(chuan)聯(lian)的(de)電(dian)機(ji)就(jiu)不(bu)用(yong)並(bing)聯(lian)電(dian)機(ji)，但(dan)是(shi)這(zhe)往(wang)往(wang)與(yu)力(li)矩(ju)和(he)高(gao)速(su)的(de)要(yao)求(qiu)相(xiang)抵(di)觸(chu)。對(dui)於(yu)已(yi)經(jing)選(xuan)定(ding)的(de)電(dian)機(ji)，則(ze)應(ying)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)自(zi)動(dong)半(ban)流(liu)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng)和(he)脫(tuo)機(ji)功(gong)能(neng)，前(qian)者(zhe)在(zai)電(dian)機(ji)處(chu)於(yu)靜(jing)態(tai)時(shi)自(zi)動(dong)減(jian)少(shao)電(dian)流(liu)，後(hou)者(zhe)幹(gan)脆(cui)將(jiang)電(dian)流(liu)切(qie)斷(duan)。另(ling)外(wai)，細(xi)分(fen)驅(qu)動(dong)器(qi)由(you)於(yu)電(dian)流(liu)波(bo)形(xing)接(jie)近(jin)正(zheng)弦(xian)，諧(xie)波(bo)少(shao)，電(dian)機(ji)發(fa)熱(re)也(ye)會(hui)較(jiao)少(shao)。減(jian)少(shao)鐵(tie)損(sun)的(de)辦(ban)法(fa)不(bu)多(duo)，電(dian)壓(ya)等(deng)級(ji)與(yu)之(zhi)有(you)關(guan)，高(gao)壓(ya)驅(qu)動(dong)的(de)電(dian)機(ji)雖(sui)然(ran)會(hui)帶(dai)來(lai)高(gao)速(su)特(te)性(xing)的(de)提(ti)升(sheng)，但(dan)也(ye)帶(dai)來(lai)發(fa)熱(re)的(de)增(zeng)加(jia)。所(suo)以(yi)應(ying)當(dang)選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)的(de)驅(qu)動(dong)電(dian)壓(ya)等(deng)級(ji)，兼(jian)顧(gu)高(gao)帶(dai)性(xing)、平穩性和發熱、噪音等指標。
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