步进电机发热原因及控制措施总结

步进电机启动后，为抑制滚动，会产生一种工作电流，犹如电梯悬浮在半空时的状态。这种电流会导致电机发热，但这是正常现象。

1. 发热原因一

步进电机在开环系统中能实现精确控制，这是其*显著的优点之一。开环控制意味着无需转子方位的反馈信息，从而避免了使用昂贵的传感器和光学编码器等反馈设备。然而，近期有客户反馈步进电机存在发热问题，那么遇到这种情况该如何应对呢？

首先，降低发热就是减少铜损和铁损。降低铜损有两个途径：减少电阻和电流，因此选择电机时应优先考虑电阻小、额定电流低的电机。安徽皖南电机对于两相步进电机，尽量使用串联电机而非并联电机，尽管这可能与力矩和高速要求相冲突。皖南电机对于已选电机，应充分利用驱动器的主动半流控制和脱机功能，前者在电机静止时自动降低电流，后者则直接切断电流。此外，细分步进电机驱动器因电流波形接近正弦波，谐波少，电机发热也相对较低。铁损的降低方法有限，与电压等级相关，高压驱动电机虽然能提升高速性能，但也可能导致发热增加。应选择合适的驱动电压等级，平衡高速性、平稳性和发热、噪音等指标。

2. 发热原因二

步进电机发热通常不会影响电机寿命，对大多数用户而言无需过分关注。但严重时，发热可能带来负面影响，如因热膨胀系数不同导致内部结构应力变化和气隙微小变化，影响动态响应，高速时易失步。皖南电机价格表在医疗器械和高精度测试设备等场合，不允许电机过度发热。因此，对步进电机发热需进行控制。发热原因包括：驱动器设定电流超过电机额定电流、电机转速过快、电机惯量和定位转矩大，即使中速运行也会发热，但不会影响寿命。电机退磁点在130-200℃，正常温度为70-90℃，若超过130℃则可能存在问题。若感觉过热，可将驱动器电流设为电机额定电流的70%左右或降低电机转速。

3. 发热原因三

步进电机作为数字执行元件，在运动控制系统中应用广泛。许多用户在使用步进电机时，发现电机运行时发热明显，对此产生疑问。实际上，发热是步进电机普遍存在的现象。但正常发热程度如何，以及如何尽量减少发热，以下将为您进行简要分析，以便在实际工作中得到实际应用：

1）电机发热原理：电机内部有铁芯和绕组线圈，绕组有电阻，通电会产生损耗，损耗大小与电阻和电流平方成正比，称为铜损。安徽皖南电机若电流不是标准直流或正弦波，还会产生谐波损耗；铁芯存在磁滞涡流效应，在交变磁场中也会产生损耗，称为铁损。铜损和铁损都以发热形式表现出来，影响电机功率。步进电机追求定位精度和力矩输出，功率较低，电流较大，谐波成分高，电流交变频率随转速变化，因此普遍存在发热现象，且比一般交流电机严重。

2）电机发热合理范围：电机发热程度取决于内部绝缘等级。内部绝缘在130度以上才会被破坏。因此，只要内部温度不超过130度，电机不会损坏，表面温度在90度以下。通常，步进电机表面温度在70-80度是正常的。简单温度测量方法：用手能接触1-2秒以上，不超过60度；只能碰一下，约在70-80度；滴几滴水迅速气化，则超过90度。

3）电机发热随速度变化情况：采用恒流驱动技术时，步进电机在静态和低速下，电流保持恒定，以保持恒力矩输出。皖南电机价格表当速度达到一定水平，电机内部反电势升高，电流逐渐下降，力矩也下降。因此，铜损引起的发热与速度相关。静态和低速时发热较高，高速时发热较低。但铁损（尽管占比较小）的变化并不一定如此，电机整体发热是二者的总和，上述只是一般情况。

4）发热影响：电机发热通常不会影响寿命，但对某些场合可能产生负面影响，如结构应力变化、气隙变化等，影响动态响应和高速稳定性。因此，对发热需进行控制。

5）减少发热方法：减少发热就是减少铜损和铁损。降低铜损的途径是减少电阻和电流，选择电阻小、额定电流低的电机。对于已选电机，利用驱动器的主动半流控制和脱机功能，降低静态电流或切断电流。细分驱动器因电流波形接近正弦波，谐波少，发热也相对较低。降低铁损的方法有限，与电压等级相关，高压驱动电机虽然提升高速性能，但也可能导致发热增加。选择合适的驱动电压等级，平衡高速性、平稳性和发热、噪音等指标。

各种步进电机内部都由铁芯和绕组线圈组成。绕组有电阻，通电产生损耗，损耗大小与电阻和电流平方成正比，称为铜损。若电流不是标准直流或正弦波，还会产生谐波损耗；铁芯存在磁滞涡流效应，在交变磁场中也会产生损耗，称为铁损。铜损和铁损都以发热形式表现出来，影响电机功率。步进电机追求定位精度和力矩输出，功率较低，电流较大，谐波成分高，电流交变频率随转速变化，因此普遍存在发热现象，且比一般交流电机严重。