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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
6 Q) `9 S% C4 H! f7 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。 ) }! C9 D; L$ M, G" s' O
1、步距角的选择 A& @2 G+ `8 h% w% B
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。
* g: ~+ ]0 I& x4 D9 }) B! P/ N2、静力矩的选择 $ \2 ?$ x+ o8 v5 S3 H' b
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 H' L: }1 F; M) e( d9 z1 ]
3、电流的选择
5 S) ^, G4 g$ a" K0 m: }# v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)
) w, Q+ U- a6 S d1 t/ O! M综上所述选择电机一般应遵循以下步骤: 6 f2 Q% {4 E+ S: l* N
4、力矩与功率换算
3 C( [1 d1 ]# F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:
( c: q- M- q5 ~' ?P= Ω·M 0 ]3 N. X+ j! M/ y; y
Ω=2π·n/60
2 |2 T+ A0 T/ q9 z* O3 jP=2πnM/60 / z; A- ?6 C, l% R) _
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 % q1 R) E e) K# a4 S; W
P=2πfM/400(半步工作) ( f( x* a" V' y% x# T
其中f为每秒脉冲数(简称PPS)
6 _2 ~: o! n9 w+ T9 s(二)、应用中的注意点
: F, u! M. [# c; \ o1、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。 / F$ n! `* q, b- [, Z
2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。
0 A) H: a1 O! e1 v3、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。 $ p; Q b4 f% `' |6 h Y, Q
4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。 - r/ ]6 Z7 \: }" G9 s$ {4 k2 x' |
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。
2 J/ n$ o: {4 F2 D4 M3 w$ ^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。
( L" D, x; ]; s% s7、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。 |( L# A4 \8 S$ G5 G# Q
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。
* P# s* h# A0 b! H4 M0 Y A; m9、应遵循先选电机后选驱动的原则。 |
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