步进电机空载时发热大还是带载时发热大? 点击：20502 | 回复：426
发表于：2007-05-05 15:09:00
222楼
[color=#FF0000]对于上面的问题, 个人的理解是:
1. 由于反复多次试验全部都出现"空载0.31A，反载0.32, 顺载0.30A",(刚才本人又试了几次), 故排除偶然性.
2.输入电流的微小变化, 并不是"体现了负载对于步进系统的输入能量的影响", 而是体现了负载对转子震荡期间切割磁场线生成的电动势的大小及方向的影响, 即对"瞬间发电"的影响. 如果空载时, 转子转到目标位置的过冲距离为A1, 反载时为A2, 顺载时为A3, 那么, 明显有A3>A1>A2, 那么相应的"瞬间发电量" 将会是顺载>空载>反载, 当然, 如前面的讨论, 这些"瞬间发电量"最后都转化成了热量形式, 但其生成的"瞬间电动势"及方向, 导致了外部电源输入电流的轻微变化. [/color]
1. 由于反复多次试验全部都出现"空载0.31A，反载0.32, 顺载0.30A",(刚才本人又试了几次), 故排除偶然性.
2.输入电流的微小变化, 并不是"体现了负载对于步进系统的输入能量的影响", 而是体现了负载对转子震荡期间切割磁场线生成的电动势的大小及方向的影响, 即对"瞬间发电"的影响. 如果空载时, 转子转到目标位置的过冲距离为A1, 反载时为A2, 顺载时为A3, 那么, 明显有A3>A1>A2, 那么相应的"瞬间发电量" 将会是顺载>空载>反载, 当然, 如前面的讨论, 这些"瞬间发电量"最后都转化成了热量形式, 但其生成的"瞬间电动势"及方向, 导致了外部电源输入电流的轻微变化. [/color]
发表于：2007-05-05 19:09:00
223楼
[color=#008000] 步进电机温升试验一
实验条件： 自制全数字电流环恒流斩波控制器， 200细分，脉冲频率4096HZ， 两相混合42电机， 一个整步1。8度。 实验室室温29摄氏度。 负载为液压阀， 本次试验只接阀，不通高压油，已防止高压油自身的高温对试验结果有影响。 电机接上液压阀后， 在电机不通电的情况下，测量总负载约为0.08牛米。 步进电机正常输出0.4牛米左右. 注意:电机与阀用刚性连接套连接，有一定的同轴度误差，电机转动时的实际负载应该比０．０８牛米大． 电机与阀之间有塑料隔热板．
一． 电机通电连续转动３０分，中断没有堵转现象．３０分钟后， 在电机表面随机取４个点测量温度，分别为：４４摄氏度，４４ 摄氏度，４４摄氏度，４４摄氏度．[/color]
实验条件： 自制全数字电流环恒流斩波控制器， 200细分，脉冲频率4096HZ， 两相混合42电机， 一个整步1。8度。 实验室室温29摄氏度。 负载为液压阀， 本次试验只接阀，不通高压油，已防止高压油自身的高温对试验结果有影响。 电机接上液压阀后， 在电机不通电的情况下，测量总负载约为0.08牛米。 步进电机正常输出0.4牛米左右. 注意:电机与阀用刚性连接套连接，有一定的同轴度误差，电机转动时的实际负载应该比０．０８牛米大． 电机与阀之间有塑料隔热板．
一． 电机通电连续转动３０分，中断没有堵转现象．３０分钟后， 在电机表面随机取４个点测量温度，分别为：４４摄氏度，４４ 摄氏度，４４摄氏度，４４摄氏度．[/color]
发表于：2007-05-06 21:09:00
230楼
估计你在办公室内的实验，电机是完全空转的，即其法兰和轴没有连接其它任何东西，而你在实验室中，电机是装在实验（台）系统上的，通过法兰和轴，势必有增加的热传导途径，因而这样的实验条件和数据不具备可比性，无法支持你的＂步进电机空载时比带载时发热大＂的结论，这一点从你自己的“但由于两者的试验条件仍有些不同， 在往后的试验中，本人尽量将所有的试验条件都与上述＂步进电机温升试验一 ＂的一致，以得到说服力更强的结论．”论述中也有所考虑和顾忌。
另，你前几回关于4096Hz，1024Hz和256Hz的实验数据表明，不同频率下，驱动电源的电流几乎没有变化，这一实验数据无法支持你一再坚称的步进电机按步做功形成转子动能，而每步动能最终振荡（阻尼）消耗为发热占步进电机总体发热量的一个可观比例的理论，因为从4096Hz到256Hz，频率足足相差16倍，也就是说步进电机按步做功的功率或做功的累加和整整差了16倍，却竟然在驱动电流上毫无反应，这样的数据只能得出一个结论，步进电机按步做功，最终振荡（阻尼）消耗转化的发热量所占步进电机总体发热量的比例微不足道。
另，你前几回关于4096Hz，1024Hz和256Hz的实验数据表明，不同频率下，驱动电源的电流几乎没有变化，这一实验数据无法支持你一再坚称的步进电机按步做功形成转子动能，而每步动能最终振荡（阻尼）消耗为发热占步进电机总体发热量的一个可观比例的理论，因为从4096Hz到256Hz，频率足足相差16倍，也就是说步进电机按步做功的功率或做功的累加和整整差了16倍，却竟然在驱动电流上毫无反应，这样的数据只能得出一个结论，步进电机按步做功，最终振荡（阻尼）消耗转化的发热量所占步进电机总体发热量的比例微不足道。
发表于：2007-05-07 09:02:00
233楼
[color=#008000] 步进电机温升试验二
实验条件： 自制全数字电流环恒流斩波控制器， 200细分，脉冲频率4096HZ， 两相混合42电机， 一个整步1。8度。 实验室室温27摄氏度。 本次试验为空载,电机输出轴不接任何东西。 外部电源电压为24V. 本次试验与温升试验一的地点基本一致, 由于没有接受负和隔热板,电机与空气接触面可能会稍大一点.
一． 电机通电连续转动３０分，中断没有堵转现象．３０分钟后， 在电机表面随机取４个点测量温度，分别为：49摄氏度，４9摄氏度，４9摄氏度，４9摄氏度．
试验结束后重测试验室室温为27摄氏度.[/color]
实验条件： 自制全数字电流环恒流斩波控制器， 200细分，脉冲频率4096HZ， 两相混合42电机， 一个整步1。8度。 实验室室温27摄氏度。 本次试验为空载,电机输出轴不接任何东西。 外部电源电压为24V. 本次试验与温升试验一的地点基本一致, 由于没有接受负和隔热板,电机与空气接触面可能会稍大一点.
一． 电机通电连续转动３０分，中断没有堵转现象．３０分钟后， 在电机表面随机取４个点测量温度，分别为：49摄氏度，４9摄氏度，４9摄氏度，４9摄氏度．
试验结束后重测试验室室温为27摄氏度.[/color]
发表于：2007-05-07 11:06:00
236楼
TO 波恩:
"因而这样的实验条件和数据不具备可比性，无法支持你的＂步进电机空载时比带载时发热大＂的结论"
任何两个的试验, 严格来说实验条件都会有一定的不同的, 个人认为将"不具备可比性"改成"不具备很高的可比性"适合点.
对于你说的"因为从4096Hz到256Hz，频率足足相差16倍，也就是说步进电机按步做功的功率或做功的累加和整整差了16倍，却竟然在驱动电流上毫无反应，这样的数据只能得出一个结论，步进电机按步做功，最终振荡（阻尼）消耗转化的发热量所占步进电机总体发热量的比例微不足道", 目前正在思索这个问题, 个人觉得这个问题对本人的观点是个非常大的挑战, 但本人尚未找到自已认为合理的解释去回答这个问题.
"因而这样的实验条件和数据不具备可比性，无法支持你的＂步进电机空载时比带载时发热大＂的结论"
任何两个的试验, 严格来说实验条件都会有一定的不同的, 个人认为将"不具备可比性"改成"不具备很高的可比性"适合点.
对于你说的"因为从4096Hz到256Hz，频率足足相差16倍，也就是说步进电机按步做功的功率或做功的累加和整整差了16倍，却竟然在驱动电流上毫无反应，这样的数据只能得出一个结论，步进电机按步做功，最终振荡（阻尼）消耗转化的发热量所占步进电机总体发热量的比例微不足道", 目前正在思索这个问题, 个人觉得这个问题对本人的观点是个非常大的挑战, 但本人尚未找到自已认为合理的解释去回答这个问题.
发表于：2007-05-07 11:27:00
237楼
[color=#008000] 步进电机温升试验三
实验条件： 自制全数字电流环恒流斩波控制器， 200细分，脉冲频率4096HZ， 两相混合42电机， 一个整步1。8度。外部电源电压为24V. 负载为液压阀，本次试验有通高压油,在电机的转动过程中,液压油油压在3.5-6.5MP之间变化。在阀的不同开度情况下(对应不同的液压),负载变化比较大, 平均值大概在0.2牛米左右. 电机与阀之间有塑料隔热板．实验室室温30度.
一．本次试验要开动试验平台, 由于操作不熟练(整个试验独立完成), 电机通电前的准备时间(准备过程中也曾给电机通电)较长, 通电前电机的温度已有33度左右. 通电前电机附近气温30度.
二. 电机通电30分钟后(过程中不出现有丢步现象),随机测电机表面4个点, 温度分别为46摄氏度, 46摄氏度, 46摄氏度, 47摄氏度.
测量电机附近气温, 分别为31, 32, 33摄氏度(33度为电机安装缝隙处气温), 液压阀温度为39摄氏度. [/color]
实验条件： 自制全数字电流环恒流斩波控制器， 200细分，脉冲频率4096HZ， 两相混合42电机， 一个整步1。8度。外部电源电压为24V. 负载为液压阀，本次试验有通高压油,在电机的转动过程中,液压油油压在3.5-6.5MP之间变化。在阀的不同开度情况下(对应不同的液压),负载变化比较大, 平均值大概在0.2牛米左右. 电机与阀之间有塑料隔热板．实验室室温30度.
一．本次试验要开动试验平台, 由于操作不熟练(整个试验独立完成), 电机通电前的准备时间(准备过程中也曾给电机通电)较长, 通电前电机的温度已有33度左右. 通电前电机附近气温30度.
二. 电机通电30分钟后(过程中不出现有丢步现象),随机测电机表面4个点, 温度分别为46摄氏度, 46摄氏度, 46摄氏度, 47摄氏度.
测量电机附近气温, 分别为31, 32, 33摄氏度(33度为电机安装缝隙处气温), 液压阀温度为39摄氏度. [/color]
发表于：2007-05-07 14:53:00
238楼
[color=#008000] 步进电机温升试验三(重做)
实验条件： 自制全数字电流环恒流斩波控制器， 200细分，脉冲频率4096HZ， 两相混合42电机， 一个整步1。8度。外部电源电压为24V. 负载为液压阀，本次试验有通高压油,在电机的转动过程中,液压油油压在3.3-6.7MP之间变化。在阀的不同开度情况下(对应不同的液压),负载变化比较大, 平均值大概在0.2牛米左右. 电机与阀之间有塑料隔热板．实验室室温31度.
一. 电机通电30分钟后(过程中不出现有丢步现象),随机测电机表面4个点, 温度分别为49摄氏度, 49摄氏度, 50摄氏度, 50摄氏度.
实验结束后测实验室室温32摄氏度. 阀压阀温度为43摄氏度.[/color]
实验条件： 自制全数字电流环恒流斩波控制器， 200细分，脉冲频率4096HZ， 两相混合42电机， 一个整步1。8度。外部电源电压为24V. 负载为液压阀，本次试验有通高压油,在电机的转动过程中,液压油油压在3.3-6.7MP之间变化。在阀的不同开度情况下(对应不同的液压),负载变化比较大, 平均值大概在0.2牛米左右. 电机与阀之间有塑料隔热板．实验室室温31度.
一. 电机通电30分钟后(过程中不出现有丢步现象),随机测电机表面4个点, 温度分别为49摄氏度, 49摄氏度, 50摄氏度, 50摄氏度.
实验结束后测实验室室温32摄氏度. 阀压阀温度为43摄氏度.[/color]
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