步進電機驅動器外殼與散熱設計的比較

 

步進電機驅動經(jīng)過多年的發(fā)展，隨著國內(nèi)應用大規(guī)模應用的蓬勃發(fā)展自動化，已被廣泛應用于各類自動化設備。據(jù)工業(yè)部和相關統(tǒng)計顯示，2014年國內(nèi)步進電機驅動銷量總計達到1000萬臺，如果配合自動化設備控制系統(tǒng)主板專用ASIC級步進電機驅動器，總體數(shù)量單位已達到數(shù)千萬臺的規(guī)模。

 

在大規(guī)模應用的同時，由于步進電機驅動器作為步進電機電源組件，承受大電流和更多的電力輸出控制任務，根據(jù)客戶近年來的反饋，情況已成為自動化設備最脆弱的設備之一。通過長期的研究和分析，我們發(fā)現(xiàn)這些損壞，除了由于步進驅動器在制造過程中由于設備采購不暢或生產(chǎn)過程不佳造成的終端用戶差，超過50％的損壞和步進驅動住宅和熱設計相關！

 

原理上，步進電機驅動器的外殼應由鋁制成，具有良好的散熱特性，因為步進電機驅動器在運行過程中的熱損失大于其他類型的電機的熱損失，因此殼體和熱量的冷卻效果設備要考慮。但實際情況看，國內(nèi)部分步進電機驅動廠商的產(chǎn)品，由于成本壓力為57步進電機驅動，例如有廠家采用塑膠外殼，而散熱器的重量下降到歷史最低水平，結果是驅動器在長期使用中由于缺乏良好的熱量，特別是其內(nèi)部大容量電容器的壽命迅速下降，作為產(chǎn)品穩(wěn)定的第一個殺手。

 

在國內(nèi)外步進電機驅動設計廠商的外觀設計中，特別是日本廠商的設計，當然從環(huán)保理念來看，應該少用鋁。然而，冷卻方案的設計是合理的，成為重要的環(huán)節(jié)。原則上，使用的鋁越多，鋁的體積（B）越大，鋁的散熱??面積（S）越大，產(chǎn)品的散熱越好。然而，很容易忽略熱源和散熱面積大的鋁芯的距離（D）也是影響步進驅動器散熱的重要因素之一，但長期以來一直是被產(chǎn)品設計師忽視。我們的長期觀察和總結，公式是：熱效率E =常數(shù)K * BSD，而配方在不同產(chǎn)品的設計中已經(jīng)有很好的匹配效果。

 

步進電機驅動器外殼和散熱器設計，不僅從審美角度考慮，真正的核心應該是回到冷卻效率和產(chǎn)品核心部分的生命中保護起來！