步进电机发热的原因及解决方法是什么？

发热是步进电机的一个普遍现象，但怎样的发热程度才算正常，以及如何尽量减小步进电机发热呢?以下是简单的分析。
　　1、步进电机发热的原因
　　1.步进电机为什么会发热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比一般交流电机严重。
　　2.步进电机发热的合理范围电机发热允许到什么程度，主要取决于电机内部绝缘等级。内部绝缘性能在高温下(130度只要内部不超过130度，电机便不会损坏，而表面温度会在90度以下，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，大约是70-80度，滴几滴水迅速气化，则90度以上了。
　　3.步进电机发热随速度变化的恒定，以保持恒力矩输出。速度高到程度，电机内部反电势升高，电流将逐步下降，力矩也会下降。，因铜损带来的发热相关了。静态和低速时却不尽然，而电机整个的发热是二者之和，上述只是一般情况了。
　　2、步进电机的发热问题的解决方法
　　1.减少电机的发热减少发热， 就是减少铜损和铁损，减少铜损有两个方向，减少电阻和电流，这就要求在选型时，尽量选择电阻小和额定电流小的电机，对两相电机，能用串联电机的就不用并联电机，但是这往往与力矩和高速的要求相抵触。
　　2.对于已经选定的电机，则应充分驱动器的自动半流控制功能和脱机功能，前者在电机处于静态时自动减少电流，后者干脆将电流切断。
　　3.另外，细分驱动器电流波形接近正弦，谐波少，电机发热也会较少。减少铁损的办法不多，电压等级与之有关，高压驱动的电机虽然会带来高速特性的提升，但也带来发热的增加。
　　4.应当选择合适的驱动电压等级，兼顾高带性、平稳性和发热、噪音等指标。

发热是步进电机的一个普遍现象，但怎样的发热程度才算正常，以及如何尽量减小步进电机发热呢?以下是简单的分析。
　　1、步进电机发热的原因
　　1.步进电机为什么会发热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比一般交流电机严重。
　　2.步进电机发热的合理范围电机发热允许到什么程度，主要取决于电机内部绝缘等级。内部绝缘性能在高温下(130度只要内部不超过130度，电机便不会损坏，而表面温度会在90度以下，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，大约是70-80度，滴几滴水迅速气化，则90度以上了。
　　3.步进电机发热随速度变化的恒定，以保持恒力矩输出。速度高到程度，电机内部反电势升高，电流将逐步下降，力矩也会下降。，因铜损带来的发热相关了。静态和低速时却不尽然，而电机整个的发热是二者之和，上述只是一般情况了。
　　2、步进电机的发热问题的解决方法
　　1.减少电机的发热减少发热，
就是减少铜损和铁损，减少铜损有两个方向，减少电阻和电流，这就要求在选型时，尽量选择电阻小和额定电流小的电机，对两相电机，能用串联电机的就不用并联电机，但是这往往与力矩和高速的要求相抵触。
　　2.对于已经选定的电机，则应充分驱动器的自动半流控制功能和脱机功能，前者在电机处于静态时自动减少电流，后者干脆将电流切断。
　　3.另外，细分驱动器电流波形接近正弦，谐波少，电机发热也会较少。减少铁损的办法不多，电压等级与之有关，高压驱动的电机虽然会带来高速特性的提升，但也带来发热的增加。
　　4.应当选择合适的驱动电压等级，兼顾高带性、平稳性和发热、噪音等指标。

步进电机在运行过程中的发热由两部分组成：1、铜损，2、铁损。铜损主要与流过电机绕组的电流有关，步进驱动系统一般’是采用恒流控制，也就是说无论负载大小，电机都是按设定电流运行，在实际运行系统里面为了改善电机的发热，可以通过待机时半流或者用带刹车的电机来改善电机的发热。对于铁损主要是通过改善流过电机绕组的电流波形来改善，有的驱动器如NDM552/NDC552通过纯正弦波电流控制技术和单级倍频技术改善电机的工作电流的纹波，达到改善电机发热的目的。

步进电机发热由2部分组成：1、铜损，主要由绕组的内阻造成的发热，流过绕组的电流越大，电机发热也越大，另外，流过电阻绕组的谐波电流越大，因肌肤效应，电机内阻产生的铜损越大；2、铁损，主要由铁芯涡流产生，流过电机绕组的电流的频率越高，纹波越大，产生的发热就越大。

（1）、减少电机的发热，就是减少铜损和铁损。减少铜损有两个方向，减少电阴和电流，这就要求在选型时尽量选择电阻小和额定电流小的电机，对两相电机，能用串联的电机就不用并联电机，但是这往往与力矩和高速的要求相抵触。

（2）、对于已经选定的电机，则应充分利用驱动器的自动半流控制功能和脱机功能，前者在电机处于静态时自动减少电流，后者干脆将电流切断。

（3）、另外，细分驱动器由于电流波形接近正弦，谐波少，电机发热也会较少。减少铁损的办法不多，电压等级与之有关，高压驱动的电机虽然会带来高速特性的提升，但也带来发热的增加。

（4）、应当选择合适的驱动电压等级，兼顾高带性、平稳性和发热、噪音等指标。

北京立迈胜控制技术有限责任公司, 是一家高新科技企业，公司掌握自动化控制技术领域多项核心技术，可为用户提供基于小型运动控制的平台自动化整体解决方案。

公司的核心产品是基于CANOPEN总线的分布式一体化运动控制系统，该系统集运动控制、编码器反馈、电机驱动和电机为一体，采用高速稳定的CANOPEN总线连接，相比传统的步进电机控制方式可大大简化系统的复杂程度，减少系统安装面积，提高生产效率，有效降低系统综合成本。