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2018-01-22

步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁,从而导致力矩下降乃至于失步,因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点;一般来讲,磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上,有的甚至高达摄氏200度以上,所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。
  当步进电机转动时,电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势;频率越高,反向电动势越大。在它的作用下,电机随频率(或速度)的增大而相电流减小,从而导致力矩下降。
  步进电机有一个技术参数:空载启动频率,即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率,如果脉冲频率高于该值,电机不能正常启动,可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下,启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动,脉冲频率应该有加速过程,即启动频率较低,然后按一定加速度升到所希望的高频(电机转速从低速升到高速)。
  步进电机低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点,一般可采用以下方案来克服:
  A.如步进电机正好工作在共振区,可通过改变减速比等机械传动避开共振区;
  B.采用带有细分功能的驱动器,这是最常用的、最简便的方法;
  C.换成步距角更小的步进电机,如三相或五相步进电机;
  D.换成交流伺服电机,几乎可以完全克服震动和噪声,但成本较高;
  E.在电机轴上加磁性阻尼器,市场上已有这种产品,但机械结构改变较大。
  步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术(请参考有关文献),其主要目的是减弱或消除步进电机的低频振动,提高电机的运转精度只是细分技术的一个附带功能。比如对于步进角1.8°的两相混合式步进电机,如果细分驱动器的细分数设置为4,那么电机的运转分辨率为每个脉冲0.45°,电机的精度能否达到或接0.45°,还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂家的细分驱动器精度可能差别很大;细分数越大精度越难控制。
  用于自动化运动控制系统中的步进电机,主要有二相、三相、四相、五相混合式步进电机。步进电机必须匹配相应驱动器,才能够接受控制器(CPU、PLC等)的数字信号。为了降低步进电机工作噪音,通常使用细分驱动器,尤其是在低速工作状态时比较明显。
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