步进电机怎样选择

葫芦咚 · 发表于 2007-4-1 16:14:17

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各位大虾们，我在弄一个机器的设计，但是现在遇到了一个问题，就是里面的步进电机要怎样才能正确的选择，功率参数怎样才能转换，望各位指点指点。

[ 本帖最后由 Ryo.Zhang 于 2007-4-2 23:10 编辑 ]

yes999 · 发表于 2007-4-1 22:50:55

关于步进电机的选择有好多种因素:1.步距.2.频率.3.机床的精度要求拉.等等.....
能讲清楚一点你设计的机器用途?

yinwd672040 · 发表于 2007-4-2 08:17:16

步进电机的选择

（一）步进电机的选择
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。
      1、步距角的选择
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。
      2、静力矩的选择
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、电流的选择
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）
      综上所述选择电机一般应遵循以下步骤：
      4、力矩与功率换算
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：
   P= Ω·M
   Ω=2π·n/60
   P=2πnM/60
   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
   P=2πfM/400(半步工作）
   其中f为每秒脉冲数（简称PPS)
   （二）、步进电机应用中的注意点
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。
2、步进电机最好不使用整步状态，整步状态时振动大。
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。
4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。
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。
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。
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。
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。
9、应遵循先选电机后选驱动的原则。

[ 本帖最后由 yinwd672040 于 2007-4-2 08:19 编辑 ]

葫芦咚 · 发表于 2007-4-2 12:16:19

回二楼：
我这个机器的用途是一个简易的磨削设备，准备用步进电机驱动滚珠丝杠来调节砂轮的纵向经给和砂轮架的横向进给，设计的这个简易的磨削设备的主参数D:300mm;L=1500mm，需要多大的两个步进电机。

葫芦咚 · 发表于 2007-4-2 12:17:18

三楼的大虾。小弟我这里谢过了

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