Panasonic伺服電機日常維護要點

    Panasonic伺服電機日常維護要點
    Panasonic伺服電機作為一種數(shù)字式執(zhí)行元件，在運動控制系統(tǒng)中得到廣泛的應用。許多用戶朋友在使用步進電機的時候，感覺電機工作時有較大的發(fā)熱，心存疑慮，不知這種現(xiàn)象是否正常。實際上發(fā)熱是步進電機的一個普遍現(xiàn)象，但怎樣的發(fā)熱程度才算正常，以及如何盡量減小步進電機發(fā)熱呢?
    ，要了解步進Panasonic伺服電機為什么會發(fā)熱
    對于各種步進電機而言，內部都是由鐵芯和繞組線圈組成的。繞組有電阻，通電會產生損耗，損耗大小與電阻和電流的平方成正比，這就是我們常說的銅損，如果電流不是標準的直流或正弦波，還會產生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應，在交變磁場中也會產生損耗，其大小與材料，電流，頻率，電壓有關，這叫鐵損。銅損和鐵損都會以發(fā)熱的形式表現(xiàn)出來，從而影響電機的效率。步進電機一般追求定位精度和力矩輸出，效率比較低，電流一般比較大，且諧波成分高，電流交變的頻率也隨轉速而變化，因而步進電機普遍存在發(fā)熱情況，且情況比一般交流電機嚴重。
    再者，將Panasonic伺服電機發(fā)熱控制在合理范圍內
    Panasonic伺服電機發(fā)熱允許到什么程度，主要取決于電機內部緣等。內部緣在高溫下(130度以上)才會被破壞。所以只要內部不超過130度，電機便不會損壞，而這時表面溫度會在90度以下。所以，步進電機表面溫度在70-80度都是正常的。簡單的溫度測量方法有用點溫計的，也可以粗略判斷：用手可以觸摸1-2秒以上，不超過60度;用手只能碰一下，大約在70-80度;滴幾滴水迅速氣化，則90度以上了；當然也可以用測溫槍來檢測。
    ，Panasonic伺服電機機發(fā)熱隨速度變化的情況
    Panasonic伺服電機采用恒流驅動技術時，步進電機在靜態(tài)和低速下，電流會維持相對恒定，以保持恒力矩輸出。速度高到一定程度，電機內部反電勢升高，電流將逐步下降，力矩也會下降。因此，因銅損帶來的發(fā)熱情況就與速度相關了。
    Panasonic伺服電機靜態(tài)和低速時一般發(fā)熱高，高速時發(fā)熱低。但是鐵損(雖然占的比例較小)變化的情況卻不盡然，而電機整個的發(fā)熱是二者之和，所以上述只是一般情況。
    發(fā)熱帶來的影響
    Panasonic伺服電機雖然一般不會影響電機的壽命，對大多數(shù)客戶來說沒必要理會。但是，嚴重的發(fā)熱會帶來一些負面影響。如電機內部各部分熱膨脹系數(shù)不同導致結構應力的變化和內部氣隙的微小變化，會影響電機的動態(tài)響應，高速會容易失步。又如有些場合不允許電機的過度發(fā)熱，如醫(yī)療器械和高精度的測試設備等。因此對電機的發(fā)熱應當進行必要的控制。
    后，減少電機的發(fā)熱
    Panasonic伺服電機就是減少銅損和鐵損。 減少銅損有兩個方向，減少電阻和電流，這就要求在選型時盡量選擇電阻小和額定電流小的電機，對兩相電機，能用串聯(lián)的電機就不用并聯(lián)電機。但是這往往與力矩和高速的要求相抵觸。對于已經選定的電機，則應充分利用驅動器的自動半流控制功能和脫機功能，前者在電機處于靜態(tài)時自動減少電流，后者干脆將電流切斷。
    另外，細分驅動器由于電流波形接近正弦，諧波少，電機發(fā)熱也會較少。 減少鐵損的辦法不多，電壓等與之有關，高壓驅動的電機雖然會帶來高速特性的提升，但也帶來發(fā)熱的增加。所以應當選擇合適的驅動電壓等，兼顧高速性，平穩(wěn)性和發(fā)熱，噪音等指標。
    當運動速度幾轉到3000多轉以下時，控制精度相對要求較高，可以選擇直 流或者交流伺服電機。一般情況下，交流伺服電機低速特性不如直流伺服電機，假如負載工作于較低速，建 議選擇直流伺服電機。而有刷直流電機由于存在電刷換相，會有換相環(huán)火產生，在真空防暴水下等場合是 不能使用的，并且由于環(huán)火使電機軸膨脹以及傳導給連接部件，在系統(tǒng)精度要求高的場合也不能使用。
    現(xiàn)在 產業(yè)應用中廣泛應用的交流伺服電機為交流永磁同步電機，由于其在額定轉速以下呈現(xiàn)的恒扭矩特性，所以 多用于負載扭矩恒定或者變化不大的場合，比如機床進給系統(tǒng)。
    選擇是相對的，同一種應用，可以用交流也 可以用直流，有時取決于環(huán)境，比如有的機器人項目，交流電源相對而言比較難得到，那就只能用直流伺服 電機了。還有很多特殊應用場合，常規(guī)意義的伺服電機是很難完成任務的，比如超低速平穩(wěn)運行，有的甚 低到每年幾轉，一般的伺服電機完成不了這個要求，只能選擇力矩電機來完成任務了。
    又比如需求頻繁起 停、快速響應、高加速度，普通伺服也很難滿足要求，一般交流伺服電機帶負載頻繁起停頻率不會高于 5HZ，而直線電機就不差未幾了，可以做到高加速度有的達30G，起停頻率可到20HZ。選擇電機的規(guī)律就是 了解負載特性，了解工作環(huán)境，了解電機特性，只有這樣才能選擇合適的伺服電機。