德國SEW電機(jī)選型后使用應(yīng)注意哪些問題？

【資料簡介】

　　德國SEW電機(jī)選型后使用應(yīng)注意哪些問題？
 

　　不同的設(shè)備選擇的步進(jìn)電機(jī)的型號可能不同，步進(jìn)電機(jī)的選型很，步進(jìn)電機(jī)在前期選型上投入的精力越多，后期電機(jī)需要維護(hù)的成本就越小。另一方面，后續(xù)電機(jī)的使用也要注意一些問題，以免出現(xiàn)不必要的損失。
 

　　德國SEW電機(jī)選型后具體應(yīng)用注意事項(xiàng)
 

　　德國SEW電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變得非常的簡單。
 

　　德國SEW電機(jī)在應(yīng)用過程中注意以下幾點(diǎn)：
 

　　1、德國SEW電機(jī)應(yīng)用于低速場合—每分鐘轉(zhuǎn)速不過1000轉(zhuǎn)，在150-450RPM間使用，可通過減速裝置使其在此間工作,此時(shí)電機(jī)工作效率高，噪音低。
 

　　2、德國SEW電機(jī)不使用整步狀態(tài)，整步狀態(tài)時(shí)振動大。
 

　　3、由于歷史原因，只有標(biāo)稱為12V電壓的電機(jī)使用12V外，其他電機(jī)的電壓值不是驅(qū)動電壓伏值，可根據(jù)驅(qū)動器選擇驅(qū)動電壓(建議： 42電機(jī)采用直流12V-24V，57電機(jī)采用直流24-36V)，當(dāng)然12伏的電壓除12V恒壓驅(qū)動外也可以采用其他驅(qū)動電源，不過 要考慮溫升。
 

　　4、轉(zhuǎn)動慣量大的負(fù)載應(yīng)選擇大機(jī)座號電機(jī)。
 

　　5、德國SEW電機(jī)在較高速或大慣量負(fù)載時(shí)，一般不在工作速度起動, 而采用逐漸升頻提速，先電機(jī)不失步，其次可以減少噪音同時(shí)可以提高停止的定位精度。
 

　　6、高精度時(shí)，應(yīng)通過機(jī)械減速、提高電機(jī)速度,或采用高細(xì)分?jǐn)?shù)的驅(qū)動器來解決。
 

　　7、德國SEW電機(jī)不應(yīng)在振動區(qū)內(nèi)工作，如若必須可通過改變電壓、電流或加一些阻尼的解決。
 

　　8、德國SEW電機(jī)在90RPM以下工作，應(yīng)采用小電流、大電感、低電壓來驅(qū)動。
 

　　步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重的原因有這幾個(gè)方面：
 

　　1、驅(qū)動器所設(shè)的電流比電機(jī)的額定電流大。
 

　　2、德國SEW電機(jī)的轉(zhuǎn)速過快。
 

　　3、德國SEW電機(jī)本身的慣量和定位轉(zhuǎn)矩大，所以即使是中速運(yùn)轉(zhuǎn)也會發(fā)熱，但不影響電機(jī)的壽命
 

　　德國SEW電機(jī)的退磁點(diǎn)在130-200℃，所以電機(jī)在70-90℃屬于正?，F(xiàn)象，只要小于130℃就一般沒有什么問題，如果真的感覺過熱，就把驅(qū)動器的電流設(shè)成電機(jī)額定電流的70%左右或者電機(jī)的轉(zhuǎn)速降低一些。
 

　　備注：一般情況下發(fā)熱由以上幾點(diǎn)造成，但無需過度擔(dān)心，均是功率較大的緣故，如果過燙，可以關(guān)閉電源冷卻后再使用。
 

　　電機(jī)發(fā)熱的原理：
 

　　我們通常見到的各類電機(jī)，內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)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(yīng)，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(guān)，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(jī)的效率。步進(jìn)電機(jī)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(zhuǎn)速而變化，因而步進(jìn)電機(jī)普遍存在發(fā)熱情況，且情況比一般交流電機(jī)嚴(yán)重。
 

　　德國SEW電機(jī)發(fā)熱允許到什么程度，主要取決于電機(jī)內(nèi)部絕緣等級。內(nèi)部絕緣性能在高溫下(130度以上)才會被破壞。所以只要內(nèi)部不過130度，電機(jī)不會損環(huán)，而這時(shí)表面溫度會在90度以下。所以，步進(jìn)電機(jī)表面溫度在70-80度都是正常的。簡單的溫度測量方法有用點(diǎn)溫計(jì)的，也可以粗略判斷：用手可以觸摸1-2秒以上，不過60度;用手只能碰一下，大約在70-80度;滴幾滴水迅速氣化，則90度以上了。
 

　　德國SEW電機(jī)發(fā)熱隨速度變化的情況：
 

　　采用恒流驅(qū)動技術(shù)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)在靜態(tài)和低速下，電流會維持恒定，以保持恒力矩輸出。速度高到一定程度，電機(jī)內(nèi)部反電勢升高，電流將逐步下降，力矩也會下降。因此，因銅損帶來的發(fā)熱情況就與速度相關(guān)了。靜態(tài)和低速時(shí)一般發(fā)熱高，高速時(shí)發(fā)熱低。但是鐵損(雖然占的比例較小)變化的情況卻不盡然，而電機(jī)整個(gè)的發(fā)熱是二者之和，所以上述只是一般情況。
 

　　德國SEW電機(jī)發(fā)熱雖然一般不會影響電機(jī)的壽命，對大多數(shù)客戶沒必要理會。但是嚴(yán)重時(shí)會帶來一些負(fù)面影響。如電機(jī)內(nèi)部各部分熱膨脹系數(shù)不同導(dǎo)致結(jié)構(gòu)應(yīng)力的變化和內(nèi)部氣隙的微小變化，會影響電機(jī)的動態(tài)響應(yīng)，高速會容易失步。又如有些場合不允許電機(jī)的過度發(fā)熱，如醫(yī)療器械和高精度的測試設(shè)備等。因此對電機(jī)的發(fā)熱應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的控制。
 

　　怎樣減少電機(jī)的發(fā)熱：
 

　　減少發(fā)熱，就是減少銅損和鐵損。 減少銅損有兩個(gè)方向，減少電阻和電流，這就要求在選型時(shí)盡量選擇電阻小和額定電流小的電機(jī)，對兩相電機(jī)，能用串聯(lián)的電機(jī)就不用并聯(lián)電機(jī)。但是這往往與力矩和高速的要求相抵觸。對于已經(jīng)選定的電機(jī)，則應(yīng)充分利用驅(qū)動器的自動半流控制功能和脫機(jī)功能，前者在電機(jī)處于靜態(tài)時(shí)自動減少電流，后者干脆將電流切斷。另外，細(xì)分驅(qū)動器由于電流波形接近正弦，諧波少，電機(jī)發(fā)熱也會較少。 減少鐵損的辦法不多，電壓等級與之有關(guān)，高壓驅(qū)動的電機(jī)雖然會帶來高速特性的提升，但也帶來發(fā)熱的增加。所以應(yīng)當(dāng)選擇合適的驅(qū)動電壓等級，兼顧高速性，平穩(wěn)性和發(fā)熱，噪音等指標(biāo)。