步進(jìn)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生阻止旋轉(zhuǎn)的工作電流，就好像電梯漂浮在空中一樣。正是此電流導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，這是正常現(xiàn)象。

步進(jìn)電機(jī)最重要的優(yōu)點(diǎn)之一是其在開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中的精確控制。開(kāi)環(huán)控制意味著不需要有關(guān)（轉(zhuǎn)子）位置的反饋信息。這種控制避免了使用昂貴的傳感器和反饋設(shè)備（例如光學(xué)編碼器），因?yàn)槟龅木褪歉欇斎氩竭M(jìn)脈沖以了解（轉(zhuǎn)子）的位置。最近，一些客戶向山社電氣工程師報(bào)告，步進(jìn)電機(jī)也容易出現(xiàn)發(fā)熱問(wèn)題。那么我該如何解決這種情況呢？

1.為了減少步進(jìn)電機(jī)的發(fā)熱，減少發(fā)熱量是為了減少銅損和鐵損。有兩種減少銅損的方法：陰極和電流。選擇型號(hào)時(shí)，應(yīng)選擇電阻小，額定電流小的電動(dòng)機(jī)。對(duì)于兩相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，不需要并聯(lián)連接串聯(lián)電動(dòng)機(jī)，但這常常與轉(zhuǎn)矩和高速要求相矛盾。

2.對(duì)于選定的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)充分利用驅(qū)動(dòng)器的自動(dòng)逆流控制和離線功能。前者會(huì)在電動(dòng)機(jī)處于靜態(tài)狀態(tài)時(shí)自動(dòng)降低電流，而后者只是切斷電源。流動(dòng)。

3.此外，由于細(xì)分的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的電流波形接近正弦波，因此電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的諧波更少，產(chǎn)生的熱量也更少。減少鐵損的方法并不多，它與電壓水平有關(guān)，并且高壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶來(lái)了高速特性的改善，但同時(shí)也增加了熱量的產(chǎn)生。

4.必須考慮高帶寬，穩(wěn)定性，發(fā)熱量，噪聲和其他指標(biāo)，選擇合適的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)電壓電平。

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的熱量通常不會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的壽命，但是大多數(shù)客戶不需要關(guān)心。但是，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。例如，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件的不同熱膨脹系數(shù)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)應(yīng)力的變化和內(nèi)部氣隙的微小變化，從而影響步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并容易在高階中失步。速度。另一個(gè)例子是當(dāng)它不允許步進(jìn)電機(jī)（例如醫(yī)療設(shè)備和高精度測(cè)試設(shè)備）過(guò)熱時(shí)。因此，必須根據(jù)需要控制步進(jìn)電機(jī)的加熱。電機(jī)發(fā)熱有幾個(gè)原因。

1.驅(qū)動(dòng)器設(shè)置的電流大于電動(dòng)機(jī)的額定電流

2.電動(dòng)機(jī)速度太快

3.由于電動(dòng)機(jī)本身具有較大的慣性和定位扭矩，即使在中速運(yùn)行時(shí)也會(huì)產(chǎn)生熱量，但不會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的壽命。電動(dòng)機(jī)的退磁點(diǎn)為130?200℃，因此電動(dòng)機(jī)的正常退磁點(diǎn)為70?90℃，如果低于130℃，通常沒(méi)有問(wèn)題。以電動(dòng)機(jī)額定電流的70％驅(qū)動(dòng)電流，并降低電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

作為數(shù)字致動(dòng)器，步進(jìn)電機(jī)已廣泛用于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中。許多用戶和朋友認(rèn)為使用步進(jìn)電機(jī)時(shí)，電機(jī)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，因此他們懷疑這是正常現(xiàn)象。在實(shí)踐中，加熱是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)中的常見(jiàn)現(xiàn)象，但是哪種加熱被認(rèn)為是正常現(xiàn)象，以及如何使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱最小化？

這里有一些簡(jiǎn)單的事情，每個(gè)人都可以在實(shí)際工作中得到實(shí)際的應(yīng)用。

1.電機(jī)加熱原理：

您通常可以看到的各種電動(dòng)機(jī)內(nèi)部都具有鐵芯和繞組線圈。繞組中存在電阻，通電會(huì)產(chǎn)生損耗。損耗與電阻和電流的平方成正比。這就是我們通常所說(shuō)的銅損。如果電流不是標(biāo)準(zhǔn)的DC或正弦波，也會(huì)產(chǎn)生諧波損耗。鐵芯中有磁滯現(xiàn)象。渦流效應(yīng)還會(huì)在交變磁場(chǎng)中引起損耗，該交變磁場(chǎng)的大小與材料，電流，頻率和電壓有關(guān)，這稱為鐵損。銅損和鐵損以熱的形式出現(xiàn)，會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的效率。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通常以相對(duì)較低的效率，相對(duì)較大的電流和高諧波分量來(lái)尋求定位精度和扭矩輸出。由于交流電的頻率也隨速度而變化，因此步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通常會(huì)發(fā)熱，這種情況更為常見(jiàn)，交流電動(dòng)機(jī)很嚴(yán)重。

2.步進(jìn)電機(jī)加熱的合理范圍：

電動(dòng)機(jī)的耐熱性主要取決于電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部絕緣水平。僅在高溫（130度以上）時(shí)才會(huì)破壞內(nèi)部絕緣性能。只要內(nèi)部不超過(guò)130度，電動(dòng)機(jī)就不會(huì)損壞環(huán)，此時(shí)表面溫度將低于90度。因此，步進(jìn)電機(jī)的表面溫度通常為70-80度。一種簡(jiǎn)單的測(cè)量溫度的方法是使用點(diǎn)溫度計(jì)，這也可以粗略地判斷出來(lái)。可以用手觸摸1-2秒以上，并且不超過(guò)60度。只能用手觸摸。 80度只需滴幾滴水，您很快就會(huì)心煩意亂，并超過(guò)90度。

3.步進(jìn)電機(jī)的熱量隨速度而變化。

使用恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)的電流在靜態(tài)和低速時(shí)保持恒定，以保持恒定的轉(zhuǎn)矩輸出。當(dāng)速度高到一定水平時(shí)，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部反電動(dòng)勢(shì)增加，電流逐漸減小，轉(zhuǎn)矩減小。因此，銅損產(chǎn)生的熱量與速度有關(guān)。熱量通常在靜態(tài)和低速時(shí)較高，而在高速時(shí)較低。但是，鐵損（盡管比率很小）在不同情況下會(huì)發(fā)生變化，并且電動(dòng)機(jī)的總發(fā)熱量是兩者的總和，因此上述情況只是正常情況。

4.發(fā)燒的影響：

電機(jī)發(fā)熱通常不會(huì)影響電機(jī)的壽命，但是大多數(shù)客戶不需要關(guān)心。但是，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。例如，電動(dòng)機(jī)內(nèi)部零件的不同熱膨脹系數(shù)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)應(yīng)力的變化以及內(nèi)部氣隙的微小變化，從而影響電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并容易在高速下失去步進(jìn)。另一個(gè)例子是有時(shí)不允許電動(dòng)機(jī)過(guò)熱，例如醫(yī)療設(shè)備和高精度測(cè)試設(shè)備。因此，必須進(jìn)行加熱電機(jī)的必要控制。

5.如何減少電動(dòng)機(jī)發(fā)熱：

減少熱量可以減少銅損和鐵損。有兩種減少銅損，減少電阻和電流的方法，并且在選擇模型時(shí)，您需要選擇低電阻和低額定電流的電動(dòng)機(jī)；對(duì)于兩相電動(dòng)機(jī)，則無(wú)需連接交流電動(dòng)機(jī)。可以串聯(lián)的電動(dòng)機(jī)。在平行下。但是，這通常與扭矩和高速要求相矛盾。對(duì)于選定的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)充分利用驅(qū)動(dòng)器的自動(dòng)逆流控制和離線功能。前者會(huì)在電動(dòng)機(jī)處于靜態(tài)狀態(tài)時(shí)自動(dòng)降低電流，而后者只是切斷電流。同樣，由于細(xì)分驅(qū)動(dòng)器的電流波形接近正弦波，因此諧波更少，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量也更少。減少鐵損的方法并不多，它與電壓水平有關(guān)，高壓驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶來(lái)了高速特性的改善，但同時(shí)也增加了熱量的產(chǎn)生。因此，有必要在考慮高速，穩(wěn)定性，發(fā)熱，噪聲和其他指標(biāo)的情況下選擇合適的驅(qū)動(dòng)電壓電平。

對(duì)于所有類型的步進(jìn)電機(jī)，其內(nèi)部均由鐵芯和繞組線圈組成。繞組中存在電阻，能量供應(yīng)產(chǎn)生損耗，并且損耗與電阻和電流的平方成正比。這就是我們常說(shuō)的銅流星。如果電流不是標(biāo)準(zhǔn)的直流電或正弦波，也會(huì)產(chǎn)生諧波損耗。鐵芯具有磁滯渦流效應(yīng)，即使在交變磁場(chǎng)中也會(huì)引起損耗，其大小與材料，電流，頻率和電壓有關(guān)，這稱為鐵損。銅損和鐵損以熱的形式出現(xiàn)，會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的效率。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通常以相對(duì)較低的效率，相對(duì)較大的電流和高諧波分量來(lái)尋求定位精度和扭矩輸出。由于交流電的頻率也隨速度而變化，因此步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通常會(huì)發(fā)熱，這種情況更為常見(jiàn)，交流電動(dòng)機(jī)很嚴(yán)重。