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发表于 2007-4-2 08:17:16
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来自: 中国吉林吉林市
步进电机的选择6 y8 x e: W/ K7 ?
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(一)步进电机的选择
) _1 e8 G+ y) ~9 |: [! y 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。8 _0 ?. |" p$ R+ C) d9 W. C& C
1、步距角的选择
7 l$ e3 ~% `5 |0 `6 X" w0 x6 a 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。! U8 m/ p1 \) ~& d& e7 e, Q% ^- d
2、静力矩的选择
. T, }, i% d2 r' ~1 m! U 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)
, o; a4 u; N% p, K 3、电流的选择( [& r: m) b) h' Z4 w2 p4 u8 y: y
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)
" I: F' ~. D/ c2 \- I 综上所述选择电机一般应遵循以下步骤: z( L6 U2 N1 Y+ D0 J
4、力矩与功率换算; l/ @+ {, e) E3 `7 j
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:
; ^( H3 E9 L5 o6 s: ~* q P= Ω·M- J; S1 X) H1 {
Ω=2π·n/60
7 d0 l4 v- i9 B2 _% f P=2πnM/604 F" ?8 K1 w: G7 A0 z6 c% u% e! K
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' u5 }. n6 \% C
P=2πfM/400(半步工作)
5 J3 G2 |8 ~! b) m1 U# |) S$ c. ` 其中f为每秒脉冲数(简称PPS) ' S t( j+ C u h+ W
(二)、步进电机应用中的注意点& M- ?' h: h0 k
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。 + Z/ a4 s9 p; f, Q( ~
2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。 ' y2 ?0 b/ ~2 r$ ?- C* j
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。 ; C4 v: _; S+ H4 D# r% G
4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。
& I. \: B- t. s% I8 o: o 5、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。
' k. t$ Z$ X5 K5 G5 |1 k 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。
# g4 Z8 k3 g/ H* ^6 E' [- p7 ` 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。
A3 x4 n3 D4 s 8、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。 / N# T3 A& {+ |* I+ z; s; n% d
9、应遵循先选电机后选驱动的原则。4 u! d0 }0 e$ ~0 @1 D0 C$ W6 c$ B
" i0 V3 A. I( K$ K[ 本帖最后由 yinwd672040 于 2007-4-2 08:19 编辑 ] |
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