电压电流对电机性能的影响

  通用步进电机驱动器是恒流斩波,那么在实际应用中,驱动电压和驱动设置的电流对步进电机的性能有什么影响呢?

  抽象我们可以说:电压影响速度,电流影响扭矩。

  步进电机的矩频特性是在特定电流和电压下测试的数据。当电流电压发生变化时,矩频特性也会发生变化。

  以适用于电压波动范围较大的85电机为例,可适用于24V至220V的驱动器,85HB118-504扭矩为6N.m,这是DC80V平均电流5A环境下的静转矩,300转时扭矩约5.2N.m;如果我们把电流提高到6A,静转矩提高到6.3N.m,300转时扭矩提高到5.4N.m;如果电压降低到DC24V,电流仍然保持5A,静转矩只有5.7N.m,300转时扭矩只有4.3N.m。

  相对而言,在相同电流的情况下,电压对步进电机的速度影响更大,如57HB76-304。DC24V时,空转最高2100转。如果使用DC48V,空转最高可达3200转;

  在相同电压下,调节电流对步进电机扭矩的影响更为突出。

  然而,片面地谈论电流影响扭矩,电压影响速度是不正确的。电流和电压的变化将改变步进电机的矩频特性,改变电压,改变步进电机的扭矩,改变电流,改变步进电机的高速性能。

  用户需要注意的是,首先,增加电压或电流会增加步进电机的加热。如果步进电机温度过高,会产生热退磁,因此尽量选择有一定余量的电机规格;第二,当电机扭矩足够时,我们尽量将电流设置在略小于额定电流的齿轮上,以延长步进电机和驱动器的使用寿命;第三,对于额定电流为80V的驱动器,我们尽量使用低于70V的驱动器。虽然额定电流为80V的驱动器通常使用DC110V的电容器,但民用电和工业电都有一定的电压波动范围,机器上电和断电的瞬时峰值电流电压会很高,因此留下一些余量会大大降低维修率。一些小品牌的步进电机驱动器将使用60V电容器的驱动器称为DC24-60V。如果用户真的按60V供电,那是非常危险的。