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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 & O6 l- g; o* d7 O9 @, ~
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。
# y. K N, ^2 w7 o, {4 A1、步距角的选择
, j* G# X W ?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。 1 J* x1 u" u0 j, H+ o0 \, t* ~. h
2、静力矩的选择 % T7 \8 L; z4 ~ w
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)
6 _& ]( Z) Y' v3、电流的选择 ; T+ `+ [( d2 L) G/ g0 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) # {9 m- P" m$ n1 g
综上所述选择电机一般应遵循以下步骤:
. K- F: e9 S" `4、力矩与功率换算
9 C1 {" ?5 w! z' a2 y+ _( @- @" ?% ` l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:
/ L3 [# x- X+ J/ U5 ~ z& B3 JP= Ω·M
& m6 c0 T B, Q% [0 w6 kΩ=2π·n/60 % s1 C. E+ ]; h' y
P=2πnM/60
" C2 o! |1 q: O0 _& V/ T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 # K+ u( w' n* u9 ^: M
P=2πfM/400(半步工作) 7 B5 b8 m, }8 z0 D; |" T* V
其中f为每秒脉冲数(简称PPS)
. `0 G/ Y0 E# P0 d! [% g- g- E1 B(二)、应用中的注意点 ; y' D6 ^4 L" n7 w
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。 ' R# X( b9 {6 W& }; O; T9 T
2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。 - \: w* @/ D9 m0 z' 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。 7 H/ _4 v6 G( p1 E$ u4 b
4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。 . @2 S( }1 y+ ~% f0 H% J
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。 ' X4 x1 t' W/ L9 ?
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。 0 C+ D/ L2 d6 k1 h
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。
, C3 {1 p; d& U5 a9 a8、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。 8 n) A1 p2 Z; W( L2 C6 A
9、应遵循先选电机后选驱动的原则。 |
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