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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
- S3 ?1 w( y* V2 i0 |0 y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。 8 F4 l7 ~+ B8 R' h
1、步距角的选择
& E/ G; l. O* u8 i# S5 g2 l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。
' |$ n% f) r }; L4 a2、静力矩的选择 * @2 W. J6 v. R$ f
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)
" Q6 M! a1 z9 w J; v( p O3、电流的选择 6 \4 \, t, f+ b7 |1 D* p
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) * ]+ s7 f- r+ U+ _/ S3 F b/ \
综上所述选择电机一般应遵循以下步骤:
: N& |% y: ~. q2 g4、力矩与功率换算
Z _4 O7 [' {9 y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:
& C! ^8 Z/ ^, [% f6 PP= Ω·M 9 E" G/ v. f- F* {
Ω=2π·n/60 . F. E3 n0 u: @
P=2πnM/60 $ D7 v( I- x. g2 j* Y; n1 U
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
5 T: `; f9 S/ q4 ]P=2πfM/400(半步工作) ( `2 B2 x; ^5 s+ p7 P, \" `
其中f为每秒脉冲数(简称PPS)
; A2 d3 v$ X% j3 D) `# |(二)、应用中的注意点
n) M7 [: h. t' W1 O1、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。
' N& P$ o4 h2 T. J/ F2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。 & f# m3 ^# O8 Q" W( t3 l
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。 2 [0 r& s+ X$ U
4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。
0 O9 u' D6 n6 z8 p5、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。
d7 K& O7 k7 s+ t- ~: y2 s: {' J6、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。
1 L- W" i; R8 \/ M7、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。 ) l& [" N# P) ^5 }& A+ r4 |# s% o% F
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。
: ?3 J" [, W0 Y5 V, k2 w" `' P8 p% _9、应遵循先选电机后选驱动的原则。 |
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