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当SEW电机发热问题如何解决?

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2024/1/10 10:38:28

SEW电机最有意义的一个优点就是在开环系统里可以实现精确的控制,因为只需要跟踪输入的步进脉冲就可以知道(转子)的位置,但是步进电机也容易出现发热的问题,那么遇到这种情况该怎么解决?

 1、减少电机发热,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机电压等级,兼顾高带性、平稳性和发热、噪音等指标。

 在许多场合,因为步进电机的电流电压较高,比如有的步进电机最大输出电流8A,电压325V,再加上其外壳未采用铝合金外壳进行磁屏蔽,因此对高灵敏的接收机系统造成干扰,使其无法工作,并且干扰电源,尤其在高频时,可能造成控制系统的单片机和上位机无法进行正常通讯,严重者造成单片机死机,给正常使用造成了困难,因此干扰问题必须加以解决。

  1、加装电源滤波器,减少对交流电源的污染。

  2、“一点接地”原则。将电源滤波器的地、驱动器PE(地)(驱动器与机箱底板绝缘)、控制脉冲PULSE-和方向脉冲DIR-短接后的引出线、电机接地线、驱动器与电机之间电缆防护套、驱动器屏蔽线均接到机箱壁上的接地柱上,并要求接触良好。

  3、尽量加大控制线与电源线(L、N)、电机驱动线(U、V、W)之间的距离, 避免交叉。比如我们在处理双轴驱动系统中两个处在同一机箱的驱动器安装位置时,一个驱动器铭牌朝前,另一个则朝后,并在结构布置上使这些引线尽量短

  4、使用屏蔽线减轻外界对自己的干扰,或自己(电源线)对外界的干扰。

SEW电机都有其预定的使用年限,通常为 30,000 到 40,000 小时。然而,电机的使用年限很大程度上是由是否有定期的保养来决定的。因此,了解电机故障的前五个原因,然后采取相应的措施来降低这些故障发生的风险,那么电机的使用年限会更长的。

1. 电气过载

电气过载或过电流是由电机绕组内的过电流引起的,电机能够承载的电流不足以支撑。这可能是由低电源电压引起的,导致电机吸收了更多的电流以试图保持其扭矩。它也可能是因为导体短路或电压过高造成的。

可能的解决方案:可以通过安装过流保护来预防电气过载,该保护将检测过流并中断供电。

2. 低电阻

电机故障的常见原因,也可以说是难克服的,是低阻力。低电阻是由于绕组隔缘,即过热、腐蚀或物理损坏等条件而退化造成的。这会导致导体或电机绕组之间的隔离不足,从而导致漏电和短路,导致电机故障。

可能的解决方案:应定期检查绝缘是否有磨损迹象,并在低电阻导致故障之前更换。

3.过热

电机中大约 55% 的绝缘故障是由于过热引起的。过热可能是由较差的电能质量或高温操作环境引起的。电机温度每升高10摄氏度,绝缘寿命就会减少50%。

可能的解决方案:电机尽可能保持低温,确保操作环境保持低温,这样有助于防止故障。

4. 污染

灰尘、污垢和化学品造成的污染是电机故障的主要原因之一。进入电机内部的异物会使轴承滚道和滚珠凹陷,从而导致高水平的振动和磨损。它还会阻塞冷却风扇,限制电机调节温度的能力,并增加过热的可能性。

可能的解决方案:污染控制相对容易。保持工作区域、工具和固定装置尽可能清洁,以帮助消除污染物进入电机的机会。此外,在布置工作空间时,尽量将电机放置在远离产生大量污染物的磨床的位置。

5. 振动

振动会导致电机出现许多问题,并导致电机过早失效。振动通常是由电机放置在不平坦或不稳定的表面上引起的。然而,振动也可能是电机潜在问题的结果,例如轴承松动、不对中或腐蚀。

可能的解决方案:应定期检查电机的振动,使用电机分析工具,例如相对便宜的 SKF CMDT 即插即用机器状态指示器 或 EXP4000 动态电机分析仪。为了减少振动,请确保电机放置在平坦、稳定的表面上。如果振动仍然存在,请检查是否有磨损迹象,以及轴承是否松动或未对准。

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