发表于:2007-05-10 09:10:00
257楼
TO 波恩:
关上前面你提的"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"
现在回复如下:
1. 步进电机按步做功形成的转子动能最终消耗成热能及负载获得的能量, 两者的大小彼消此长. 消耗成热能的方式有两种: 物理摩擦和切割磁感线生成电动势并通过电机绕组根据电热效应生成热能. 后者, 其实也是电机绕组的电流发热, 可以理解为电机绕组电流总发热量的一部分.
2. 电机绕组电流总发热量, 也可以理解成由两部分组成, 一是外部输入电能的电热效应产生的, 二是电机转子切割磁场线生成的电能的电热效应产生的. 实事上, 这两部分的电流及发热, 在任何时刻是叠加在一起的, 但我们分开来易于理解一些.
3. 对步进电机言, 一旦其脉冲频率确定了, 宏观上我们可以这样去理解其消耗的总能量去向: 第一部份. 铁损, 外部输入电流的电热效应产生的热量. 在脉冲频率一定的情况下, 这两个量宏观上都是不变的; 第二部份. 电机对转子做的总功. 其中, 电机对转子做的总功, 其去向也可以分为3部分: 第1部分. 由物理摩擦消耗并产生热量; 第2部分. 切割磁场性产生成的电能并最终转化成的热能. 第3部分. 负载获得的能量.
4. 在不同的脉冲频率下(就以256HZ和4096HZ为例来讨论), 电机消耗的总能量的去向是一样的, 只是每个部分的大小, 占的比例不同罢了. 首先, 由外部输入电流的电效效应产生的热量, 4096HZ时肯定比256HZ时要小, 个人觉得可能的原因有:(1) 高频脉冲波形失真 (2) 反电动势的影响. 而4096HZ时, 电机对转子做的总功, 肯定比256HZ的电机对转子做的总功要大, 但个人认为, 不存在线性增大的可能性. 具体的量化计算, 已远超出本人的能力. 另外, 关于铁损本人的理解有限, 在此能避则避.
5. 就是不同的脉冲频率下, 驱动电流不变的问题. 首先, 本人也是觉得很奇怪的. 按我上面的理解, 外部输入电流的电效效应产生的热量和电机对转子做的总功, 在不同脉冲频率下, 两者的变化方向是相反的. 但有没这么巧, 这边少这么多, 那边就多这么多, 从而维持步进电机消耗的总能量恒定呢??????
从我做的测试来看([color=#FF0000]在此强调, 本人的实验器材精度非常有限[/color]), 宏观上是可以认为不同脉冲频率下, 电机消耗的总能量是恒定的, 但是不是在所有的控制器上都能得到同样的试验结果? 假如是恒定的, 其根本原因是什么? 目前本人不得而知.