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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 X2 ^7 a0 b9 C! W+ o
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。
9 ^& N8 i/ X; A6 L* N1、步距角的选择
+ t/ j [$ P$ O, N5 m1 \. o! }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。
6 K9 K& ?1 f( w0 u* H' }% i2、静力矩的选择 " S0 x. b. T9 D/ ? c- M6 L
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)
) J& r0 L( R0 q) W3、电流的选择 5 ]$ i, f. H: m3 X5 c
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)
; D, E3 \9 l) O! ~' E. _综上所述选择电机一般应遵循以下步骤:
1 o$ ]: X* d* v Q+ c! i' e4、力矩与功率换算 & D# g8 z; `; ~' X0 I, ^/ `
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: 6 G k x- G" i) x( Y
P= Ω·M
: I% K4 j3 g3 x5 n1 O Q. G4 e8 }Ω=2π·n/60 0 c# c) i" v( B# o2 t- Q* U
P=2πnM/60
( m& k0 v! k* \! G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 ! k9 K. \3 C" P/ O2 o9 o
P=2πfM/400(半步工作) 1 e6 m( k- ]7 Y* u" P% P6 }8 F
其中f为每秒脉冲数(简称PPS) 7 y1 k" r5 w: t- X
(二)、应用中的注意点 & u! [) ^' _# c
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。
" e7 U; _% N' T2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。
; v; D3 H5 ?1 ]8 Q8 w2 @$ _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。
0 h: X1 |1 ?0 `4 j( Z4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。 ' z+ v. V* w) ^( ?3 L% t
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。
4 @" n* u% e) o1 S5 o6、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 l, [1 l3 |( Z
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。
$ b. W* n0 s! ]; E8、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。
# d* h% B; B W8 Z0 D' k2 z( j9、应遵循先选电机后选驱动的原则。 |
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