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影响德国SEW电机负载力变化的因素

发布时间:2017-06-07浏览次数:1366返回列表

    影响德国SEW电机负载力变化的因素
    德国SEW电机电感线圈具有一定的电感,因为步进电机的每相绕组是一个电感线圈。而电感有延缓电流变化的特性。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。通俗地讲,当低频时每相绕组通电时间和断电的时间比拟长,大于线圈的时间常数,线圈来得及获得较高电流。
    德国SEW电机而高频率时每相绕组通电时间和断电时间都很短,远小于线圈的时间常数,线圈获得的电流就很小。而转矩近似地与电流的平方成正比,这样频率越高,绕组中的平均电流越小,电机的平均转矩大大下降,负载能力也就大大下降了。
    德国SEW电机主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈.行星减速机因为结构原因,单级减速小为3,大一般不超过10,常见减速比为:3.4.5.6.8.10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速机有4级减速。  相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的扭矩/体积比,终身免维护等特点。因为这些特点,行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量。
    德国SEW电机额定输入转速高可达到18000rpm(与减速机本身大小有关,减速机越大,额定输入转速越小)以上,工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm,特制扭矩行星减速机可做到10000Nm以上。工作温度一般在-25℃到100℃左右,通过改变润滑脂可改变其工作温度。  行星减速器内部齿轮采用20CrMnTi渗碳淬火和磨齿具有体积小、重量轻,承载能力高,使用寿命长、运转平稳,噪声低、输出扭矩大,速比大、效率高、性能安全的特点。兼具功率分流、多齿啮合独用的特性。是一种具有广泛通用性的减速机。大输入功率可达104kW。
    对于各种步进电机而言,内部都是由铁芯和绕组线圈组成的。绕组有电阻,通电会产生损耗,损耗大小与电阻和电流的平方成正比,这就是我们常说的铜损,如果电流不是标准的直流或正弦波,还会产生谐波损耗;铁心有磁滞涡流效应,在交变磁场中也会产生损耗,其大小与材料,电流,频率,电压有关,这叫铁损。铜损和铁损都会以发热的形式表现出来,从而影响电机的效率。步进电机一般追求定位精度和力矩输出,效率比较低,电流一般比较大,且谐波成分高,电流交变的频率也随转速而变化,因而步进电机普遍存在发热情况,且情况比一般交流电机严重。
    德国SEW电机发热的合理范围:
    德国SEW电机发热允许到什么程度,主要取决于电机内部缘等级。内部缘性能在高温下(130度以上)才会被破坏。所以只要内部不超过130度,电机便不会损坏,而这时表面温度会在90度以下。所以,步进电机表面温度在70-80度都是正常的。简单的温度测量方法有用点温计的,也可以粗略判断:用手可以触摸1-2秒以上,不超过60度;用手只能碰一下,大约在70-80度;滴几滴水迅速气化,则90度以上了。
    德国SEW电机发热随速度变化的情况:
    采用恒流驱动技术时,步进电机在静态和低速下,电流会维持相对恒定,以保持恒力矩输出。速度高到一定程度,电机内部反电势升高,电流将逐步下降,力矩也会下降。因此,因铜损带来的发热情况就与速度相关了。静态和低速时一般发热高,高速时发热低。但是铁损(虽然占的比例较小)变化的情况却不尽然,而电机整个的发热是二者之和,所以上述只是一般情况。
    德国SEW电机发热带来的影响:
    德国SEW电机发热虽然一般不会影响电机的寿命,对大多数客户来说没必要理会。但是,严重的发热会带来一些负面影响。
    如德国SEW电机内部各部分热膨胀系数不同导致结构应力的变化和内部气隙的微小变化,会影响电机的动态响应,高速会容易失步。又如有些场合不允许电机的过度发热,如医疗器械和的测试设备等。因此对电机的发热应当进行必要的控制。

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