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2013-06-21 10:20怎样解决雕刻机电机发热

我们在数控雕刻机日常使用过程中,经常会遇到电机发热的问题,电机发热虽然一般不会影响电机的寿命,但是严重的发热会带一些负面影响,电机内部各部分热膨胀系数不同导致结构应力的变化和内部气隙的微小变化,会影响电机的动态响应,高速运转时会容易引起失步。

雕刻机步进电机内部都是由铁芯和绕组线圈组成的,绕组有电阻,通电会产生损耗,损耗大小与电阻和电流的平方成正比,这就是我们常说的铜陨,如果电流不是标准的直流或正弦波,还会产生谐波损耗。铁心有磁滞涡流效应,在交变磁场中也会产生损耗,其大小与材料、电流、频率、电压有关,这叫铁损。铜损和铁损都会以发热的形式表现出来,从而影响电机的效率,步进电机一般追求定位精度和力矩输出,效率比较低,电流一般比较大,且谐波成分高,电流交变的频率也随转速而变化,因而步进电机普遍存在发热情况,且情况比一般交流电机严重。

对电机的发热我们应当进行必要的控制,怎样解决主要取决于电机内部绝缘等级,内部绝缘性能在高温下(130度以上)才会被破坏,所以只要内部不超过130度,电机发热允许到什么水平,电机便不会损坏,而这时外表温度会在90度以下,所以步进电机外表温度在70-80度都是正常的。简单的温度丈量方法可以粗略判断,用手可以触摸1-2秒以上不超过60度,用手只能碰一下大约在70-80度,滴几滴水迅速气化则90度以上了。减少铜损有两个方向,如何减少电机的发热,减少电阴和电流,这就要求在选型时尽量选择电阻小和额定电流小的电机,对两相电机,能用串联的电机就不用并联电机,但是这往往与力矩和高速的要求相抵触,对于已经选定的电机,则应充分利用驱动器的自动半流控制功能和脱机功能,前者在电机处于静态时自动减少电流,后者干脆将电流切断。另外细分驱动器由于电流波形接近正弦,谐波少,电机发热也会较少,减少铁损的方法不多,电压等级与之有关,高压驱动的电机虽然会带来高速特性的提升,但也带来发热的增加,所以应当选择合适的驱动电压等级,兼顾高带性、平稳性和发热、噪音等指标。

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