步进电机 伺服电机(永磁伺服电机热阻测试和热时间常数测试条件和程序)

热阻是一个综合参数，可以起反应以防止热传递。电机的热阻是指从电机热源（绕组，铁心等）到冷却介质的热阻。热常数也称为热响应时间，电动机的热常数是指在恒定功耗的条件下，电动机绕组的温度上升达到稳定值的63.2％所需的时间，这在技术上已作了规定。

电动机的热模型包含多个热时间常数。为了便于分析，我们通常选择测试热时间常数和热阻的模型（图1：电动机热模型）。下面的文章将详细介绍永磁伺服电机的热阻测试和热时间常数测试。

一、永磁伺服电机热阻、热时间常数试验条件

为了在测试过程中促进电动机本身的均匀散热，被测电动机可以低速运行（小于5r/min），并且散热器和其他接触部件都绝缘。该测试在恒温条件下进行。如果是风扇电动机，则必须在风扇电动机的指定冷却条件下进行测试。

图1：电动机的热模型

说明：

P——功耗，单位为瓦（W）。

TC——的热容为J/K（J/K）。

Rth——热阻，单位为开尔文每瓦（K/W）。

在环境温度（△θ）下，a——的温度升高，单位为开尔文（K）。

θa——环境温度，以摄氏度（°C）为单位。

二、永磁伺服电机热阻、热时间常数试验程序

永磁伺服电机的热阻和热时间常数测试按以下步骤进行。

a）以不大于最大连续电流值的电流驱动电动机，并使电动机达到热平衡。

b）测定温度升高（Δθ）a;

c）将（△θ）a乘以0.368，并在结果中加上环境温度θa。

d）断开电源，并记录电动机温度降至步骤c中计算出的温度值所需的时间t。

e）计算功耗为P=I ^ 2R。当温度为θf时，I是电流值，R是绕组电阻。

f）热时间常数τth=TC * Rth，在步骤d）中记录的时间t，热阻Rth=（△θ）a/P。有关测试过程中相关参数的确定，请参见：图2.

图2：测量过程参数说明

说明：

τth=——热时间常数，分钟（分钟）

θf——热稳定时的温度（摄氏度（℃））

θa——环境温度，摄氏（℃）

在时间t的θt——温度（摄氏度（°C））。