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步進電機選型具體參數計算及注意問題
發布時間:2022-05-10 14:09:59
步進電機常用參數:
A、相數:指電機內部的線圈組數。
B、靜轉矩:電機在通電卻不轉動時,定子鎖住轉子的力矩。
C、步距角:輸入一個電脈沖信號,步進電動機轉子相應的角位移。
D、定位轉矩:電機在不通電情況下,定子鎖住轉子的力矩。
E、拍數:完成一個磁場周期性變化所需脈沖數或導電狀態用n表示。
F、步進電動機的機座號:主要有35、39、42、57、86、110等。
G矩頻特性曲線:輸出力矩與頻率的關系。
步進電機選型具體參數的選型計算
A、最大轉速
Vmax≤1000。
過高轉速容易丟步,超多1000時,最好選用伺服電機。
電機的效率較低。
B、定位精度
定位精度有步距角和驅動器的細分功能共同決定,步距角與定位精度最少為2倍的關系。
當有高精度要求,切忌單一的提高驅動器的細分,此方式不能保證輸出的精度,細分等級一般不大于1/4。
C、轉動慣量的計算
此內容與伺服電機的選型一樣,請參照伺服電機的選型。
D、扭矩的計算
a 步進電機扭矩計算常采用脈沖速度來計算。
工作脈沖數=移動的距離/定位精度----A。
運行脈沖速度(HZ)=A-f1*t1/t0-t1---f2(t1=0.25t0)。
運行速度(r/min)=f2*步距角*60/360。
負載轉矩的公式與伺服電機的選型公式一樣。
加速扭矩=總慣量*π*步距角*(f2-f1)*/(180*t1)。
總扭矩=(負載轉矩+加速扭矩)*安全系數---(安全系數一般取2以上)。
步進電機選型時應注意的問題:
A、步進電機的精度一般為步距角的3-5%,且不累積。
B、力矩隨轉速的升高而下降(變化明顯),見矩頻特性曲線。
C、注意電機的空載啟動頻率,(高于改值,不能正常啟動、丟步、堵轉)
啟動轉速一般為10-100轉,大負載的電機選用較低值。
D、低頻時振動、噪聲明顯。
a、通過增加減速機來避開共振區。
b、更換驅動器,選用帶有細分功能的驅動器(此方法最為簡便)。
c、更換步進電機,選用更小步距角的電機(此方法會較大提高成本)。
d、采用小電流、低電壓進行驅動。
e、增加磁性阻尼器(結構允許的情況下,加在電機軸上)。
E、慣量較大的系統,應選用大機座號電機。
F、最好不要使用整步狀態,整步狀態振動大。
G、電機在600轉以下工作時,應采用小電流、低電壓、大電感來驅動。
H、先選擇電機再選擇驅動器。
I、電機的扭矩應至少大于3倍的計算扭矩。