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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
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(一)步进电机的选择
6 s: l8 t( I. Q' p4 M 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。( b+ E0 L1 v& Y
1、步距角的选择
6 [* Y8 R: y) O( U5 m; X 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。
3 g5 G) }5 ^. e+ h" z 2、静力矩的选择
. H: B" Y6 D+ m! 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)$ |" v' i# @1 ` e/ v' y7 v2 d
3、电流的选择
' h, w4 G" k) k- X6 H; `. A 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# c$ f6 ?& c5 L
综上所述选择电机一般应遵循以下步骤:/ p! \1 f- ^# x) B1 R! G) A
4、力矩与功率换算
$ t2 E/ Q. I5 E7 i: z' T: k4 g 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:% {+ |4 d* C7 x% V' b- j2 ]% V
P= Ω·M
: n2 I* @' G0 Y, d Ω=2π·n/60
! M! g) i" I- Y& Y8 A6 | P=2πnM/60/ b& j+ e/ }1 X" f 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9 j5 e# m# V" f+ ?: N& c: E
P=2πfM/400(半步工作)
4 _0 k+ g7 } a; f 其中f为每秒脉冲数(简称PPS)
! U& d! D2 Q& ^0 q( u" g7 n (二)、步进电机应用中的注意点
. w. u$ L$ W# M( W; U9 D: 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。 3 {) o* ]9 Q$ G6 E& G
2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。 3 U( L+ y( g1 e9 `- |
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。
+ d9 P. L" `7 w6 k# p( U 4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。
2 D+ M8 {. P" G9 Y% F: } 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。
+ S. v) H$ m3 \+ p 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; C" ^4 t3 O 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。
7 d% Q% S7 m& ^. j 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。 * a* s3 t" b8 I$ C8 O% z" k! M
9、应遵循先选电机后选驱动的原则。' g9 Z# ?' G7 U/ c5 K, |
" H+ |8 K% _8 q[ 本帖最后由 yinwd672040 于 2007-4-2 08:19 编辑 ] |
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