2025-09-11
Все электродвигатели нагреваются во время работы, что является всего лишь результатом пропускания тока через обмотку. В электродвигателях медная проволока используется для создания катушек, являющихся частью электромагнитной цепи, необходимой для вращения. Хотя медь является очень хорошим проводником, она обладает сопротивлением, которое приводит к её нагреванию. Величина тока, подаваемого на двигатель, а также сопротивление обмотки определяют степень его нагрева. Принцип работы шагового двигателя требует постоянной подачи полного номинального тока, в отличие от серводвигателя, который обеспечивает только необходимый ток для выполнения требуемого движения.
Источники тепла шагового двигателя
Шаговые двигатели Горячая горелка разработаны для отвода тепла, выделяемого при работе на номинальной мощности. Хотя большая часть выделяемого тепла исходит от обмоток двигателя, в гибридных шаговых двигателях существуют и другие источники тепла, такие как вибрация и вихревые токи. Поскольку двигатель приводится в действие серией прямоугольных импульсов, заполненных различными гармоническими частотами, он будет вибрировать. Эта вибрация не только создает слышимый шум, но и дополнительное тепло. Вихревые токи являются еще одним источником тепла. Стальной лист, используемый в статоре шагового двигателя, может генерировать рециркулирующие токи (вихревые токи), которые, как правило, еще больше нагревают статор. Все тепло, накопленное в статоре шагового двигателя, передается корпусу двигателя и торцевым частям, что делает двигатель определенно горячим на ощупь.
Как уменьшить нагрев шагового двигателя
Хотя для шагового двигателя естественно нагреваться, существуют способы уменьшить нагрев. Распространенный метод заключается в использовании функции шагового привода, называемой снижением тока холостого хода, которая снижает ток, подаваемый на двигатель, до заданного процента, когда двигатель не вращается. Во многих случаях полный удерживающий момент шагового двигателя не требуется в режиме холостого хода, поэтому подаваемый ток может быть уменьшен, что, в свою очередь, снижает тепловыделение двигателя. Другие, более сложные методы уменьшения нагрева — это формирование волны тока для минимизации нежелательных гармоник и сглаживание импульсов, подаваемых на двигатель, или использование функции микрошага привода. Методы теплоотвода могут отводить тепло от двигателя, позволяя ему работать с меньшей температурой.
Также возможно несоответствие между шаговым двигателем и приводом, что означает, что выходной ток привода превышает номинальный ток двигателя. Большинство шаговых приводов позволяют регулировать выходной ток с помощью DIP-переключателей на приводе или в программном обеспечении привода.