电机长期空载运行会带来什么问题-（电机长时间空载坏处）

有些用户购买新电机后，安装到设备上后会进行空载试运行。运行过程中，为负载运行。有些客户会问空载运行还是负载运行。这两种情况哪一种更容易产生热量？

只要在正常负载范围内，步进电机带载和空载的速度没有区别。步进电机控制器工作在恒流斩波环境中。当电源、控制器和电机全部连接时，电源上的负载是恒定的。无论电机负载如何变化，电源的电压和电流都不会改变。会改变（假设电源是稳压电源）。所谓恒流斩波器只是通过斩波达到恒流的目的。即电源提供的能量被控制器和电机消耗。电机消耗的能量只是电源的一部分，还有一部分消耗在控制器上。步进电机的空载热量来自于铜损、铁损和电机轴的阻尼负载；负载热量还来自铜损和铁损。电机轴上的损坏和阻尼负载。

在相同驱动电流/电压和转速的前提下，带载驱动器的发热量应大于空载驱动器的发热量。原因是：

1、由于视在驱动电流相同，铜损对表面发热的贡献基本相同；

2、但由于在负载驱动条件下，电机绕组的电流变化率比空载条件下要高，会导致实际铁损增大；

3、而且变化率较高的电流会加剧绕组电流的集肤效应，部分增加另一侧的铜损；

4、带负载工作时，电机轴常受轴向载荷作用，阻尼增大，导致阻尼热增大。

5、从微观上看，空载时，电机对外做功很少，不需要从电源吸收更多的能量。此时，从电源侧来看，供给的能量除了一小部分克服空载阻尼外，主要用于补充绕组的焦耳能量。损失。与此相对应，绕组中流过的电流主要来自于绕组的感性储能和续流作用。电源直接提供的电流只占很小的一部分，远小于绕组的总电流。因此，此时电流的变化率是很小的。小的。

6、加载完毕后，电机开始对外做功。工作量取决于负载扭矩和速度。此时电机必须从电源吸收足够的能量来抵抗负载造成的能量输出。只要负载足够大，从电源端来看，供给的能量除了一小部分用于克服空载阻尼和用于补充绕组的焦耳能量损耗外，大部分能量都用来克服负载做功，这部分能量在每个PWM周期或斩波周期由电源注入到绕组中。相应地，绕组中流过的电流有很大一部分直接来自于电源的周期性供给，因此此时绕组中电流的微观变化率增大。

7、这个过程也可以用功率角来解释。空载时，步进电机的功率角很小，绕组电流矢量与反电动势矢量的点积很小。绕组电流基本来自于绕组电感的续流作用，消耗很小，微观电流变化率很小；当加载时，步进电机的功率角扩大，绕组电流矢量与反电动势矢量的点积增大。由于需要外部工作，绕组电流消耗增加，这来自于电源的周期性。电流注入和补充增加，微观电流变化率变大。

审稿人：李茜