电机在空载或轻载时发热量取决于与负载无关的铁损,这部分铁损随着速度增加而增加,这是电机发热的主要原因,而铜损(与负载有关)和铁损(与负载无关)的发热对比,铜损耗产生的发热量就非常小。因此,伺服电机在速度较高时,即使负载很轻,如果散热没有做好,电机的温升还会很高,有可能会达到50℃以上,也就是说在环境温度40℃时,电机外壳温度可能会达到90℃以上。
步进电机的控制输入端口一般包含三个信号输入,如下图右上侧绿色端子,分别为方向输入、脉冲输入、使能输入。使用的过程中有两种接线方式NPN型和PNP型,接线图如下。因为控制信号为无源输入,故每个信号都有正负两个接点,在进行接线的时候不可将信号线反接(不论使用什么接线方式,以电流的流向为准,电流从“+”输入,从“-”输出)。
另外当使用PLC进行控制时,因PLC高速脉冲输出端口为24V输出,故需要在PLC和步进驱动器之间增加限流电阻,以保护步进驱动器接口。限流电阻的典型值为2000Ω,0.5W。
步进电机的控制为开环控制,启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象,停止时转速过高易出现过冲的现象,所以为保证其控制精度,应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制,驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样,内部构成位置环和速度环,一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象,控制性能更为可靠。
主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。
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