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(chǎn)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(chǎn)生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應,在交變磁場中也會產(chǎn)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(fā)熱的形式表現(xiàn)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(fā)熱情況,且情況比一般交流電機嚴重。
在使用步進電機應注意以下九個事項:
1.高精度時,應通過機械減速、提高電機速度,或采用高細分數(shù)的驅動器來解決,也可以采用5相電機,不過其整個系統(tǒng)的價格較貴,生產(chǎn)廠家少,其被淘汰的說法是外行話;
2.步進電機應用于低速場合---每分鐘轉速不超過1000轉,(0.9度時6666PPS),最好在1000-3000PPS(0.9度)間使用,可通過減速裝置使其在此間工作,此時電機工作效率高,噪音低;
3.電機在較高速或大慣量負載時,一般不在工作速度起動,而采用逐漸升頻提速,一電機不失步,二可以減少噪音同時可以提高停止的定位精度;
4.步進電機最好不使用整步狀態(tài),整步狀態(tài)時振動大;
5.轉動慣量大的負載應選擇大機座號電機;
6.電機不應在振動區(qū)內工作,如若必須可通過改變電壓、電流或加一些阻尼的解決;
7.應遵循先選電機后選驅動的原則;
8.電機在600PPS(0.9度)以下工作,應采用小電流、大電感、低電壓來驅動;
9.由于歷史原因,只有標稱為12V電壓的電機使用12V外,其他電機的電壓值不是驅動電壓伏值,可根據(jù)驅動器選擇驅動電壓,當然12伏的電壓除12V恒壓驅動外也可以采用其他驅動電源,不過要考慮溫升。
為了適應各種不同用途,電機廠家生產(chǎn)了不同種類、形式及容量的電動機。在選用電動機時,要充分考慮它們的特性,在仔細研究了被拖動機械的特性后,選擇適合負載特性的電動機。
在選擇電動機時應遵循一下6原則:
(1)為使整個系統(tǒng)高效率運行,要綜合考慮電機的極數(shù)及電壓等級;
(2)根據(jù)負載的啟動特性及運行特性,選出最適合于這些特性的電動機,滿足生產(chǎn)機械工作過程中的各種要求;
(3)選擇可靠性高、便于維護的電動機;
(4)選擇具有與使用場所的環(huán)境相適應的防護方式及冷卻方式的電動機,在結構上應能適合電動機所處的環(huán)境條件;
(5)計算和確定合適的電動機容量。通常設計制造的電動機,在75%-100%額定負載時,效率最高。因此應使設備需求的容量與被選電動機的容量差值最小,使電動機的功率被充分利用;
(6)考慮到互換性,盡量選擇標準電動機。
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