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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
3 q* N- {' r' p) I/ k( U9 X2 L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。
& s5 U6 U1 q: s' J, R1、步距角的选择
: \3 d1 S2 J, ^2 U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。
+ q0 e6 P2 I9 B( @$ J1 Q9 W3 {2、静力矩的选择 * e* P9 c: f+ T0 p! y8 D
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) 8 T2 D* h" D2 O5 t$ B5 z7 x; X
3、电流的选择
5 I! }: i$ S$ n7 Y- 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)
& j. j7 J* n6 A* r综上所述选择电机一般应遵循以下步骤:
; a: c- I1 F8 D' ^: u4、力矩与功率换算
6 v3 {# e- R; H. z$ q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:
7 K+ V3 a3 P2 `6 q* r# aP= Ω·M / p. V4 Y& {7 G6 l% J
Ω=2π·n/60 , R/ [, [+ U/ Y x& T; {8 f W! d
P=2πnM/60
7 s: h) p2 `& c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
8 q+ s2 X. Z" X5 {P=2πfM/400(半步工作)
1 c6 k: M" V' G其中f为每秒脉冲数(简称PPS)
5 b; e& p/ l* r7 d$ ](二)、应用中的注意点
5 t6 B" `5 L1 s/ x/ C1 k1、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。
) A0 @( W3 x1 o0 O2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。
1 _; i! ~0 L2 m, o( G/ k3、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。
I# S2 `. n. b* j# c4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。 7 |4 X- ~3 e& L( T/ M) u4 {4 D0 P
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。
( A7 E) |1 E* I8 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。
5 y& ^# z: L- {1 h9 A4 i4 \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。 M0 b5 L' ]# X; A' k: \
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。 7 E2 J, T, B0 Q3 B0 D6 C% z
9、应遵循先选电机后选驱动的原则。 |
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