技能培訓資料：電壓對電機的影響

電壓影響速度是不正確的，無論電流還是電壓的變化都將改變步進電機的矩頻特性，改變電壓同樣改變步進電機的力矩，改變電流同樣改變步進電機的高速性能。通用步進電機驅動器都是恒流斬波的，那么在實際應用中，驅動器驅動電壓和驅動器設置電流對步進電機的性能有什么影響呢？總體來說：電壓影響速度，電流影響力矩。步進電機的矩頻特性，都是在某一特定電流電壓下測試的數(shù)據(jù)，當電流電壓發(fā)生變化，其矩頻特性也會發(fā)生相應變化。例如：適用電壓波動范圍比較大的85電機來說，從24V到220V的驅動器都可以適用，F(xiàn)Y86EC502A力矩為6N.m，這是在DC80V，平均電流5A的環(huán)境下的靜轉矩，在300轉的時候力矩約5.2N.m；如果我們把電流提高到6A的話，靜轉矩則提升到6.3N.m，300轉時的力矩提升到5.4N.m；如果把電壓降低到DC24V，電流依然保持5A，靜轉矩只有5.7N.m，300轉時的力矩就只有4.3N.m了。相對來說，相同電流的情況下，力

輝電壓更多的影響步進電機的速度，比如一款電機，在DC24V時，空轉最高2100轉，如果用DC48V，空轉最高可達3200轉；在相同電壓的情況下，調整電流對步進電機力矩的影響更突出。其實只說電流影響力矩，電壓影響速度是不正確的，無論電流還是電壓的變化都將改變步進電機的矩頻特性，改變電壓同樣改變步進電機的力矩，改變電流同樣改變步進電機的高速性能。

需要值得注意的是：第一，增高電壓或者增大電流，都會增加步進電機發(fā)熱，步進電機溫度過高會產(chǎn)生熱退磁，所以盡量選擇有一定余量的電機規(guī)格；第二，在電機力矩足夠的情況下，我們盡量把電流設置到比額定電流略小一點的檔位，這樣可以延長步進電機和驅動器的使用壽命；第三，一款額定電壓為80V的驅動器，我們盡量用到70V左右，額定電壓AC18-80V，但是民用電和工業(yè)用電都存在一定的電壓波動范圍，機器上電和斷電的瞬間峰值電流電壓會很高，所以留一些余量將大大降低返修率。一些小品牌的步進電機驅動器會給使用100V電容的驅動器標稱電壓范圍C24-0V，如果用戶真的按80V供電，那是有點危險的。電壓即使減少一點，也會使電動機電磁力矩減少很多。嚴重時將會因啟動力矩過小，不能克服電動機阻力矩，而使電動機啟動不起來。另外電壓降低，磁通Φ也相應降低。當電動機所帶負載一定時，磁通Φ減少，一方面引起勵磁電流分量減少，另一方面又引起負載電流分量增加。電動機滿載運行時，如電動機端電壓過低，引起負載電流分量增大的數(shù)值大于勵磁電流分量減少的數(shù)值，故定子總電流增加而且超過額定電流值。這樣電動機的功率損耗增加，發(fā)熱量增大，長時間在低電壓下運行時，電動機將因過熱而使絕緣材料老化，甚至燒毀繞組，反之，若電動機端電壓高于額定電壓、則電動機的勵磁電流分量急劇增加，定子總電流增加，同樣也會引起電動機繞組過熱。按國家標準規(guī)定，當電壓與額定電壓偏差不超過±5%時，電動機輸出功率仍應可維持額定值。當很大的單相負載如電爐、電焊機等負載接到電源上，以及當電源發(fā)生故障時(如單相斷線等)都可能造成三相電壓不平衡，三相電壓不平衡將引起電動機定、轉子繞組中電流增加，電動機過熱，同時使電動機電磁力矩減小。所以在三相電壓嚴重不平衡時，是禁止電動機運行的。按照國家標準規(guī)定，電動機應在電源電壓對稱的系統(tǒng)中工作。但實際上三相電壓之間差數(shù)往往超過國家標準規(guī)定。一般要求三相電壓中任何一相的電壓與三相電壓平均值之差不超過三相電壓平均值的5%，即(Uφ-UP)/UP×100%<5%式中UP=(UA+UB+UC)/3為三相平均電壓；Uφ為任一相的電壓。首先我們說的過高或者過低指的是相對于電動機的額定電壓而言的，不同電動機的額定電壓都不一樣。電源電壓主要影響一下幾個內容。影響其一可以說的轉速。電動機之所以可以工作運用的原理就是通電導體在磁場中受力的作用，通過電動機中線圈的電流越大，轉速越快，反之則越小。因為歐姆定律公式R（電阻）=U（電壓）/I（電流），通過該公式推出I=U/R，也就是說在電動機本身電阻不變的情況下，加在其兩端的電壓越高，通過它的電流越高，轉速自然加快。因為電流熱效應，電流通過導體會產(chǎn)熱，而單位時間內產(chǎn)熱的多少跟電流大小成正比，在導體電阻不變的情況下，跟導體兩端的電壓成正比。所以電壓越高，通過電動機的電流越大，發(fā)熱也越大。具體的發(fā)熱量概要看能效轉換比了。電動機發(fā)熱會降低其使用壽命，因為線圈在高溫環(huán)境下更容易扎點短路故障，造成電動機的壽命下降。當然，只要是在設計的額定電壓或者容許電壓范圍之內，對電動機都是沒有太大危害的，可以放心使用。電源電壓過高，也會使異步電動機的轉速增大，會改變機器機械的工作狀態(tài)，可能會造成產(chǎn)品的報廢，同時會增加電機繞組的電流，這樣就會是繞組發(fā)熱嚴重，縮短電機的壽命，當電壓高的太多的時候，有