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发表于 2009-5-11 17:28:36
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来自: 中国广东汕头
(一)步进电机的选择 % t2 A" z+ p% H9 _ C
步进电机有步距角(涉及到相数)、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素确定,步进电机的型号便确定下来了。
% G% {1 Z& f. D3 {: `9 B1、步距角的选择 ( d' {) s" f" q# w2 K
电机的步距角取决于负载精度的要求,将负载的最小分辨率(当量)换算到电机轴上,每个当量电机应走多少角度(包括减速)。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角一般有0.36度/0.72度(五相电机)、0.9度/1.8度(二、四相电机)、1.5度/3度 (三相电机)等。
( }- z3 ^3 h9 E) S3 F* ~) [2、静力矩的选择
8 F6 s2 Z& H$ _! |+ n8 m8 K步进电机的动态力矩一下子很难确定,我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载,而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时(一般由低速)时二种负载均要考虑,加速起动时主要考虑惯性负载,恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下,静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好,静力矩一旦选定,电机的机座及长度便能确定下来(几何尺寸) 4 O% T, D6 l8 C, w! Z/ G
3、电流的选择 8 S/ q" [) O" A4 Z$ A. K1 I
静力矩一样的电机,由于电流参数不同,其运行特性差别很大,可依据矩频特性曲线图,判断电机的电流(参考驱动电源、及驱动电压)
0 @6 i9 Z# U' k综上所述选择电机一般应遵循以下步骤:
]. b, z7 f! h8 E0 s t/ P4、力矩与功率换算 , A9 O& X+ x; V& t q# n3 l3 [
步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的,一般只用力矩来衡量,力矩与功率换算如下:
. W2 d: Y- P/ R( LP= Ω·M
1 i4 Z( J2 X* m, i; Z3 \+ @Ω=2π·n/60 0 J$ O7 q" W# y$ c I
P=2πnM/60 2 k2 Z8 |6 G/ I" B- v
其P为功率单位为瓦,Ω为每秒角速度,单位为弧度,n为每分钟转速,M为力矩单位为牛顿·米 r, @0 H! F1 Y" Y6 F$ Q4 R$ V
P=2πfM/400(半步工作) . @! x+ L4 j h7 Y" e1 ^1 l
其中f为每秒脉冲数(简称PPS) 2 G @ t8 h/ E
(二)、应用中的注意点 8 R# s( L+ \# m* |5 A0 t8 B
1、步进电机应用于低速场合---每分钟转速不超过1000转,(0.9度时6666PPS),最好在1000-3000PPS(0.9度)间使用,可通过减速装置使其在此间工作,此时电机工作效率高,噪音低。 ' }* j( H4 k- w$ O4 J
2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。 ' _8 B$ @0 R* h+ E% w3 G
3、由于历史原因,只有标称为12V电压的电机使用12V外,其他电机的电压值不是驱动电压伏值 ,可根据驱动器选择驱动电压(建议:57BYG采用直流24V-36V,86BYG采用直流50V,110BYG采用高于直流80V),当然12伏的电压除12V恒压驱动外也可以采用其他驱动电源, 不过要考虑温升。 2 D4 v& w) G6 ?+ d1 Z! Q ~
4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。
. U$ ~4 r- B: r& V$ f) e- k7 U6 U5、电机在较高速或大惯量负载时,一般不在工作速度起动,而采用逐渐升频提速,一电机不失步,二可以减少噪音同时可以提高停止的定位精度。 ) m. @( k% l8 x
6、高精度时,应通过机械减速、提高电机速度,或采用高细分数的驱动器来解决,也可以采用5相电机,不过其整个系统的价格较贵,生产厂家少,其被淘汰的说法是外行话。 k% b7 R0 X6 \
7、电机不应在振动区内工作,如若必须可通过改变电压、电流或加一些阻尼的解决。
2 B( n- s7 M3 Z; t* q8、电机在600PPS(0.9度)以下工作,应采用小电流、大电感、低电压来驱动。
. ]) i! s, \4 |! w! G9、应遵循先选电机后选驱动的原则。 |
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