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數(shù)控火焰切割機(jī)齒條步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)應(yīng)用 在我們所接觸的數(shù)控火焰切割機(jī)齒條步進(jìn)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中，針對(duì)切割使用過(guò)程中可能存在的相關(guān)問(wèn)題包括很多方面，其中由于齒條傳動(dòng)導(dǎo)致的精度和速度影響，以及步進(jìn)電機(jī)行走可能造成的發(fā)熱影響都是我們?cè)谑褂脭?shù)控火焰切割機(jī)時(shí)需要注意的問(wèn)題，以下武漢嘉倍徳科技將就上述情況以及處理辦法簡(jiǎn)要說(shuō)明。 一、數(shù)控火焰切割機(jī)的齒條傳動(dòng)介紹 數(shù)控火焰切割機(jī)的系統(tǒng)傳動(dòng)主要是齒輪傳動(dòng)，那么齒輪傳動(dòng)方式的概念是什么呢？數(shù)控火焰切割機(jī)的齒輪傳動(dòng)方式。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，所謂齒輪傳動(dòng)是采用少數(shù)幾對(duì)齒輪降速，用液壓撥叉自動(dòng)變速，電機(jī)主軸仍為無(wú)級(jí)變速，并實(shí)現(xiàn)主軸的正反啟動(dòng)、停止、制動(dòng)。齒輪傳動(dòng)方式在傳動(dòng)性能以及價(jià)格上是目前常用的三類機(jī)械傳動(dòng)方式中最為均衡的一類，相比皮帶傳動(dòng)來(lái)說(shuō)，齒輪傳動(dòng)在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中其穩(wěn)定性更高，而相比滾軸絲桿傳動(dòng)來(lái)說(shuō)，齒輪傳動(dòng)價(jià)格則更為經(jīng)濟(jì)，適合大多數(shù)加工機(jī)械使用。 　　在數(shù)控火焰切割機(jī)上使用齒輪傳動(dòng)方式，最主要的優(yōu)勢(shì)在齒輪傳動(dòng)在扭矩輸出方面是沒有其他的傳動(dòng)方式可以超過(guò)，關(guān)于扭矩輸出的優(yōu)勢(shì)，在一般平面切割表現(xiàn)相對(duì)較少，但應(yīng)用于鋼管的相貫線切割則十分明顯，特別是針對(duì)一些大口徑的鋼管切割轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪傳動(dòng)具有無(wú)可替代的地位。因此一般要求極高扭矩輸出的情況下使用?？梢酝ㄟ^(guò)齒輪組的切換得到不同的轉(zhuǎn)速比，從而適應(yīng)更廣泛的加工需求。缺點(diǎn)是噪音大，發(fā)熱大，無(wú)法用于高轉(zhuǎn)速的應(yīng)用。 二、數(shù)控火焰切割機(jī)的步進(jìn)電機(jī)應(yīng)用介紹 數(shù)控火焰切割機(jī)采用齒條配合步進(jìn)電機(jī)傳動(dòng)，如果電機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器有自動(dòng)半流模式，盡量讓其工作在半流狀態(tài)，因?yàn)榇藭r(shí)電機(jī)步進(jìn)電機(jī)全流工作發(fā)熱最大。如果負(fù)載力矩范圍允許的情況下，可以把電機(jī)額定電流降下來(lái)，比如5A電機(jī)，讓其工作在4A狀態(tài)下，選擇低電阻，低電流的數(shù)控火焰切割機(jī)步進(jìn)電機(jī)，減少銅損和鐵損。 加裝風(fēng)機(jī)，強(qiáng)制散熱。這里我們也針對(duì)數(shù)控火焰切割機(jī)的步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱問(wèn)題予以具體說(shuō)明： 1. 數(shù)控火焰切割機(jī)步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱是否影響使用壽命？ 　　數(shù)控火焰切割機(jī)電機(jī)發(fā)熱雖然一般不會(huì)影響電機(jī)的壽命，對(duì)大多數(shù)客戶來(lái)說(shuō)沒必要理會(huì)。但是嚴(yán)重的發(fā)熱會(huì)帶來(lái)一些負(fù)面影響。如電機(jī)內(nèi)部各部分熱膨脹系數(shù)不同導(dǎo)致結(jié)構(gòu)應(yīng)力的變化和內(nèi)部氣隙的微小變化，會(huì)影響電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，高速會(huì)容易失步。又如有些場(chǎng)合不允許電機(jī)的過(guò)度發(fā)熱，如醫(yī)療器械和高精度的測(cè)試設(shè)備等。對(duì)此嘉倍徳科技認(rèn)為對(duì)電機(jī)的發(fā)熱應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的控制。保持電機(jī)溫度運(yùn)行在一個(gè)穩(wěn)定的溫度范圍內(nèi)將是一個(gè)比較合適的選擇。 2. 數(shù)控火焰切割機(jī)步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱原因 數(shù)控火焰切割機(jī)步進(jìn)電機(jī)采用恒流驅(qū)動(dòng)技術(shù)時(shí)，電機(jī)在靜態(tài)和低速下，電流會(huì)維持相對(duì)恒定，以保持恒力矩輸出。速度高到一定程度，電機(jī)內(nèi)部反電勢(shì)升高，電流將逐步下降，力矩也會(huì)下降。因此，因銅損帶來(lái)的發(fā)熱情況就與速度相關(guān)了。靜態(tài)和低速時(shí)一般發(fā)熱高，高速時(shí)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(jī)整個(gè)的發(fā)熱是二者之和，所以上述只是一般情況。 　　當(dāng)然，任何電機(jī)都會(huì)發(fā)熱，只是發(fā)熱程度不同罷了，所以這一問(wèn)題并非只針對(duì)數(shù)控火焰切割機(jī)。對(duì)于各種電機(jī)步進(jìn)電機(jī)而言，內(nèi)部都是由鐵芯和繞組線圈組成的。繞組有電阻，通電會(huì)產(chǎn)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(shuō)的銅損，如果電流不是標(biāo)準(zhǔn)的直流或正弦波，還會(huì)產(chǎn)生諧波損耗;鐵心有磁滯渦流效應(yīng)，在交變磁場(chǎng)中也會(huì)產(chǎn)生損耗，其大小與材料，電流，頻率，電壓有關(guān)，這叫鐵損。銅損和鐵損都會(huì)以發(fā)熱的形式表現(xiàn)出來(lái)，從而影響電機(jī)的效率。 此外，數(shù)控火焰切割機(jī)步進(jìn)電機(jī)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(zhuǎn)速而變化，因而電機(jī)步進(jìn)電機(jī)普遍存在發(fā)熱情況，且情況比一般交流電機(jī)嚴(yán)重。 3. 數(shù)控火焰切割機(jī)步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱范圍 　　數(shù)控火焰切割機(jī)步進(jìn)電機(jī)發(fā)熱允許到什么程度，主要取決于電機(jī)內(nèi)部絕緣等級(jí)。內(nèi)部絕緣性能在高溫下(130度以上)才會(huì)被破壞。所以只要內(nèi)部不超過(guò)130度，電機(jī)便不會(huì)損壞，而這時(shí)表面溫度會(huì)在90度以下。所以，電機(jī)步進(jìn)電機(jī)表面溫度在70-80度都是正常的。簡(jiǎn)單的溫度測(cè)量方法有用點(diǎn)溫計(jì)的，也可以粗略判斷：用手可以觸摸1-2秒以上，不超過(guò)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。