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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
; x" s2 q: I$ x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。
# U _9 e* r+ K$ ~8 V1、步距角的选择
/ t8 g6 ?( L. x( m3 o0 J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。
) b4 \0 T- |5 b# ?1 c' _1 i2、静力矩的选择
) E1 o. X: ]: R- L$ |. [1 j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) 7 x( @! J: X& ?
3、电流的选择
" T t4 V B" w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) * W2 g2 i" \$ {; X
综上所述选择电机一般应遵循以下步骤:
9 O' Z0 i8 |0 C3 W4、力矩与功率换算
" n* E+ j% f L7 Y F/ n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: + Z8 `) S! h% k1 G( C$ H3 |6 F
P= Ω·M , p0 F+ e) c0 P
Ω=2π·n/60 5 n; ~ n9 X2 ?
P=2πnM/60
0 u. }1 {( \! `, x$ k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
3 i$ h8 t N: p' P( }+ IP=2πfM/400(半步工作)
0 b' b1 w$ X+ t$ T) v其中f为每秒脉冲数(简称PPS)
2 Q( ~8 {; V7 g, \: Z% f(二)、应用中的注意点 ; s b* g& G# r* T. u8 y
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。 6 B3 j B$ G4 u, ?' p: U# c
2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。
" B K# K! }' r& t3、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。 ( ^; N% w. `! y. T
4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。 7 C' m2 ?! X {/ ]6 }5 ~8 b( V
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。
) D7 M7 p, ?% i6、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。
3 ?7 Q6 M4 ?1 \/ ^0 j% I* w* {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。
. k- ~" b- w3 A2 c- b, C" @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。 - V8 [9 H& p; ^: {6 w6 K' h
9、应遵循先选电机后选驱动的原则。 |
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