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步進電機的選擇和應(yīng)用注意事項

一、的選擇

步進電機有步距角(涉及到相數(shù))、靜轉(zhuǎn)矩、及電流三大要素組成。一旦三大要素確定,步進電機的型號便確定下來了。

1、步距角的選擇

電機的步距角取決于負載精度的要求,將負載的最小分辨率(當量)換算到電機軸上,每個當量電機應(yīng)走多少角度(包括減速)。電機的步距角應(yīng)等于或小于此角度。目前市場上步進電機的步距角一般有0.36度/0.72度(五相電機)、0.9度/1.8度(二、四相電機)、1.5度/3度(三相電機)等。

2、靜力矩的選擇

步進電機的動態(tài)力矩一下子很難確定,我們往往先確定電機的靜力矩。靜力矩選擇的依據(jù)是電機工作的負載,而負載可分為慣性負載和摩擦負載二種。單一的慣性負載和單一的摩擦負載是不存在的。直接起動時(一般由低速)時二種負載均要考慮,加速起動時主要考慮慣性負載,恒速運行進只要考慮摩擦負載。一般情況下,靜力矩應(yīng)為摩擦負載的2-3倍內(nèi)好,靜力矩一旦選定,電機的機座及長度便能確定下來(幾何尺寸)

3、電流的選擇

靜力矩一樣的電機,由于電流參數(shù)不同,其運行特性差別很大,可依據(jù)矩頻特性曲線圖,判斷電機的電流(參考驅(qū)動、及驅(qū)動電壓)

4、力矩與功率換算

步進電機一般在較大范圍內(nèi)調(diào)速使用、其功率是變化的,一般只用力矩來衡量,力矩與功率換算如下:

p= ω·m ω=2π·n/60 p=2πnm/60

其p為功率單位為瓦,ω為每秒角速度,單位為弧度,n為每分鐘轉(zhuǎn)速,m為力矩單位為牛頓·米

p=2πfm/400(半步工作)

其中f為每秒脈沖數(shù)(簡稱pps)

二、應(yīng)用中的注意點

1、步進電機應(yīng)用于低速場合---每分鐘轉(zhuǎn)速不超過1000轉(zhuǎn),(0.9度時6666pps),最好在1000-3000pps(0.9度)間使用,可通過減速裝置使其在此間工作,此時電機工作效率高,噪音低。

2、步進電機最好不使用整步狀態(tài),整步狀態(tài)時振動大。

3、由于歷史原因,只有標稱為12v電壓的電機使用12v外,其他電機的電壓值不是驅(qū)動電壓伏值 ,可根據(jù)驅(qū)動器選擇驅(qū)動電壓(建議:57byg采用直流24v-36v,86byg采用直流50v,110byg采用高于直流80v),當然12伏的電壓除12v恒壓驅(qū)動外也可以采用其他驅(qū)動電源,不過要考慮溫升。

4、轉(zhuǎn)動慣量大的負載應(yīng)選擇大機座號電機。

5、電機在較高速或大慣量負載時,一般不在工作速度起動,而采用逐漸升頻提速,一電機不失步,二可以減少噪音同時可以提高停止的定位精度。

6、高精度時,應(yīng)通過機械減速、提高電機速度,或采用高細分數(shù)的驅(qū)動器來解決,也可以采用5相電機,不過其整個系統(tǒng)的價格較貴,生產(chǎn)廠家少,其被淘汰的說法是外行話。

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本文標簽:步進電機的選擇和應(yīng)用注意事項
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