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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 % B# v1 Z0 e" u0 q+ x' [
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。 " w5 H& \! @/ F- d+ A9 |1 D) W
1、步距角的选择 8 m: Z& b, p% U* y9 J6 d
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。 + R; n! d5 I5 }) L0 ?- B. ~2 G
2、静力矩的选择
7 L0 _7 P: T* y! U4 k% P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) . r3 F- q6 B: G# H7 S
3、电流的选择
* f7 q4 J+ @' `( Z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)
" e* ~% d8 s7 Q' F0 M综上所述选择电机一般应遵循以下步骤:
( m/ _) Y- v0 {; }" B: X. t/ b4、力矩与功率换算
7 c% G" \- |" `! S8 P4 E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:
# _0 V# `5 p* |3 r, hP= Ω·M . u# a* i; M& |) [; H% a
Ω=2π·n/60
/ M9 Z. W9 u: _- ^6 E5 K$ s# vP=2πnM/60
- T# P: Q" c3 ?9 R( O# 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
" B+ I+ c; V q( D/ S J$ m: Y; UP=2πfM/400(半步工作) + `- K0 C( x. H4 r1 N- n4 I" a
其中f为每秒脉冲数(简称PPS) & Q( V, _* S1 t8 Z% G1 d1 I
(二)、应用中的注意点
% ^* d: {& ~5 k4 j" T1、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。 1 \; S& a. h$ t
2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。 1 m1 W$ i+ B3 S5 v% X4 y C
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。 0 c- t' n" H! y7 c6 F" A' A
4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。
- [- i( s2 z' x' s5、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。
6 J; N8 \* K+ S1 B6、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。
( `, N3 i) t O: j" h7、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。 / w5 f; ~- J; C0 f* M! P9 Z
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。 - o9 _; W( r* @, r; W* F9 [
9、应遵循先选电机后选驱动的原则。 |
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