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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 4 u/ l7 a" c/ G5 u, E, i: L5 K
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。
( i- N- l/ c, u6 z5 H7 v1、步距角的选择 " u8 H$ p* H+ q( V
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。
1 H9 ~! t/ p7 C2、静力矩的选择 + i, G' Q; O7 l: A
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) ( T6 i b0 C2 h0 ~* v6 p5 T
3、电流的选择 3 X& l9 L: g+ f
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) 5 ~8 K: U9 l3 u5 z
综上所述选择电机一般应遵循以下步骤: 7 f, a6 w4 X& @( m, j
4、力矩与功率换算
3 _* G" V' j5 s4 S- P, d4 @: }( R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: * M) ]6 A; y7 q/ m' Q7 `" Z3 P
P= Ω·M 0 U( I9 U4 K6 }; S
Ω=2π·n/60 + g h5 I* ]! N
P=2πnM/60 ; d2 ]$ Y! h' S
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
/ E8 U5 C' P+ h" m' U- m" }P=2πfM/400(半步工作)
$ f4 B, V1 B/ m5 r其中f为每秒脉冲数(简称PPS) 7 V; C! e) {& }
(二)、应用中的注意点
: [6 l' _ y" ?7 Z$ D1、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。 + K) _4 t# b9 _+ P& p% _, c5 V
2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。
4 r3 ~0 \" M k5 ~- ^; F3、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。 ; k: _9 w; J8 z" @+ o% O0 e
4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。
4 M1 T& |" M0 [, B. Y" p5、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: w$ J- s' Z* ]; v; b6 O [, O6、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。 ' G- x/ t/ y7 k9 f1 Z7 [
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。
3 j1 Y( P; k5 a) J& e! z. 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。
4 p4 F" r6 U; i6 e9、应遵循先选电机后选驱动的原则。 |
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