实现峰值转矩:步进电机VS直流无刷电机 在各类运动控制应用中,获取充足的提升扭矩是一项核心技术需求。虽然无刷直流电机通常是默认选择,但在峰值转矩条件下,小型步进电机不仅是切实可行的替代方案,部分场景中其能效表现还会更具优势。 步进电机的转矩特性步进电机非常适用于对峰值峰值转矩有要求的动态应用场景。其性能表现很大程度上取决于具体的应用需求以及电机自身的规格尺寸。随着电机电流的增加,转矩会呈正比例上升,直至达到磁饱和所限定的极限值。 磁饱和与转矩极限 磁饱和的产生与步进电机的规格尺寸相关。对于 NEMA 14 及更大规格的电机,其磁饱和通常出现在额定电流的 15-25% 区间发生。一旦超过该电流阈值,继续增大供电电流不仅无法提升转矩,反而会产生过量热量,进而导致电机温升加剧。 小规格步进电机可在未达到磁饱和的前提下,实现转矩加倍。 集成式峰值性能Nanotec 的 PD1 系列将 NEMA 11 步进电机与集成式控制器相结合,可支持高达 3 A 的峰值电流,以实现最大转矩输出。借助磁场定向控制技术,电机温升可显著降低,不仅能在过流及更高转矩工况下安全运行,同时还可防止电机达到磁饱和后电流继续升高。 温度监测可提供额外保护,即便在持续峰值扭矩工况下,也能保障电机的安全运行。