步进电机应用中的常见问题与分析
步进电机的安装要求
步进电机的温升与绝缘等级
温升是指电机在运行过程中产生的热量引起的电机与周围环境之间的温差。电机内部有铁芯和绕组,运行过程中铁芯在交变磁场会产生铁损,绕组通电时会产生铜损,此外还有杂散损耗,表现为热量。这些因素共同导致电机温升,影响电机效率。
如何选择合适的步进电机?
首先,需要了解步进电机的一些基本参数及含义,例如保持力矩,驱动电压、电流,相数,法兰尺寸、电机长度、轴长、出线方式等;其次,要结合电机的运用环境,例如环境温度,空气湿度等。
保持力矩
步进电机的保持扭矩是指当绕组通电但转子静止时将电机移动一整步所需的扭矩量。通常可以根据需要的转矩大小,来选择电机的型号。一般说来,扭矩在8kg.cm以下,可选择基座尺寸NEMA8-NEMA17的电机;扭矩在8-30kg.cm左右的,选择NEMA23,NEMA24电机较为合适。扭矩大于30kg.cm时,就要选择NEMA34,NEMA42等规格的步进电机。
矩频特性
矩频特性是指步进电机的转速与输入电压频率之间的关系,在相同电压和磁通条件下,随着频率的升高,电机的转速会逐渐增加。而电机的输出转矩,与转速是呈反比的。通常步进电机在低速(每分钟几百转或更低转速)的力矩较大,很接近保持转矩(静力矩),随着电机转速增加,感应电动势加大,电机输出力矩减小,当转速达到1000转/分以上,转矩就很小了。所以,通常情况下,步进电机在运用时转速不宜太高,一般控制住每分钟300~600转的样子。如果需要用到高速电机,就要对步进电机的驱动电压、线圈电阻、电感等参数进行衡量。
相数
相数是指步进电机内部的线圈数,一般分为两相、三相、五相。两相、三相、五相电机的步距角分别可以提供0.9°或1.8°、 1. 2°和0.72°。步距角越小,电机运转就可以更平滑。通常情况下,以两相电机的使用较多。
使用环境
针对步进电机的特定使用环境,例如高温环境,潮湿/水下环境,需要特殊定制高温或是防水电机。
定制服务
针对步进电机的特定参数需求,例如出轴的长度、扁位、直径和方向,出线的长度、颜色和线序等,请联系我们的销售工程师。