电机的基本知识大佬深入浅出探讨如何优化步进电机效率致力于使其运行至极致效率境界
导语:在使用两相步进电机时,许多人发现其转矩不足以达到标称值,于是选择增大电机尺寸和标称电流。然而,这种情况往往并非电机本身的问题,而是由于在选型或驱动器工作电流设定上存在误区,从而未能发挥出最佳效率。
首先,从驱动器的角度来看,大多数两相步进电机采用全桥输出的四线接法。如果两相步进电机也是四线制,并按照标称电流设定,那么这种设置是正确且效率最高的,能够实现最大转矩输出。早期生产的步进电机主要有两类,一为六线制,一为八线制,每种都有不同的接法。
对于六线制步进电机,有两种接法:一种将每组两个相线圈串联使用,可获得较大的堵转矩和高效率,但高速性能较差;另一种则是连接中心抽头和一端,每相有一组空闲,不仅堵转矩小、效率低,而且目前普遍采用的是第一种接法。因此,在确定驱动器输出当前应如何设定时,通常依赖于按标称值进行设置,这便引发了关于效率问题的讨论。
一般来说,步进電機標注的電流是指每組線圈(或電阻)的額定值。在兩個組線圈串聯時,其每個相對應增加電阻,即使設置為額定的輸出也無法達到各自額定的輸出值。此外,由於動力需求可能不匹配,因此選擇適當大小及類型的驅動器與之搭配至關重要。在設定驅動器輸出的時候,最好將其設置為0.7倍於單個線圈(或分支)的額定輸入,這樣才能最有效地發揮該設備之功用。
此外,如果驅動器採用半橋輸出模式,它只能與特定的兩個六線繞組兼容,並且需要準確匹配這些參數,以避免過熱問題。但由於這種設計較少見,因此實際應用中較為罕見。而如果要進行改造,使得原本串聯結構變更為並聯結構,可以通過拆除後蓋來調整,但這需要具備一定程度技術水平。此種改造可以顯著提升轉速性能並增加轉矩力,使得原有的設備獲得新的功能性優勢。