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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; z5 c3 Z: D, A( D F) y
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(一)步进电机的选择" h4 c' S7 I2 [
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。
. K4 w0 [. L+ ~1 r% N. ?0 ~; H 1、步距角的选择% y: n b/ ? M0 F& Q. a' F8 f& 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。# l! u$ @) Q- M
2、静力矩的选择
' t, f# d% G$ n 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)3 X! @4 Q% @, M0 O5 b @ F
3、电流的选择
* O$ F+ F; r- ]* d- W- | 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)
8 a0 u( H1 }( h 综上所述选择电机一般应遵循以下步骤:( j9 t5 [- N0 l: C
4、力矩与功率换算
1 ^* q/ S4 N1 s5 Z& ^0 J" 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:( g% a0 s2 B. y9 p; r
P= Ω·M7 P! y+ ^ v) k9 I. W# B3 q
Ω=2π·n/60
, V1 p( K" z; U4 Y P=2πnM/60$ x5 _, y1 h4 x7 t4 p' x$ 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6 a) ~2 H# w( Y4 [+ y2 l
P=2πfM/400(半步工作)
2 K. |& p6 q4 s# O( a% m5 r1 y! E 其中f为每秒脉冲数(简称PPS) : c) y) [% D/ y) G# E2 ]
(二)、步进电机应用中的注意点! G# B: @9 @1 Y7 }7 p
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。 6 A& L1 {+ D0 E2 K& e
2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。
7 m, H4 y9 l1 F5 M 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。 - q% i7 w5 A6 u+ }
4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。
* E# I. X V I" v$ {. P5 H* H# O7 K 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 L7 J) L* @& z/ z 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。 : } N. g, X) W1 }. C n- x. m' ?
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。
, q% |, i* n- i7 X* L: a 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。 6 c9 p- t) G3 w
9、应遵循先选电机后选驱动的原则。
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