教你如何選擇步進電機
發布時間:2013-03-08 責任編輯:easonxu
【導讀】步bu進jin電dian機ji是shi一yi種zhong感gan應ying電dian機ji,它ta的de工gong作zuo原yuan理li是shi利li用yong電dian子zi電dian路lu將jiang直zhi流liu電dian變bian成cheng分fen時shi供gong電dian的de,多duo相xiang時shi序xu控kong製zhi電dian流liu,用yong這zhe種zhong電dian流liu為wei步bu進jin電dian機ji供gong電dian,步bu進jin電dian機ji才cai能neng正zheng常chang工gong作zuo,驅qu動dong器qi就jiu是shi為wei步bu進jin電dian機ji分fen時shi供gong電dian的de。
保bao持chi轉zhuan矩ju也ye叫jiao靜jing力li矩ju,是shi指zhi步bu進jin電dian機ji通tong電dian但dan沒mei有you轉zhuan動dong時shi,定ding子zi鎖suo住zhu轉zhuan子zi的de力li矩ju。由you於yu步bu進jin電dian機ji低di速su運yun轉zhuan時shi的de力li矩ju接jie近jin保bao持chi轉zhuan矩ju,而er步bu進jin電dian機ji的de力li矩ju隨sui著zhe速su度du的de增zeng大da而er快kuai速su衰shuai減jian,輸shu出chu功gong率lv也ye隨sui速su度du的de增zeng大da而er變bian化hua,所suo以yi說shuo保bao持chi轉zhuan矩ju是shi衡heng量liang步bu進jin電dian機ji負fu載zai能neng力li最zui重zhong要yao的de參can數shu之zhi一yi。

圖1:步進電機
選擇保持轉矩
保bao持chi轉zhuan矩ju也ye叫jiao靜jing力li矩ju,是shi指zhi步bu進jin電dian機ji通tong電dian但dan沒mei有you轉zhuan動dong時shi,定ding子zi鎖suo住zhu轉zhuan子zi的de力li矩ju。由you於yu步bu進jin電dian機ji低di速su運yun轉zhuan時shi的de力li矩ju接jie近jin保bao持chi轉zhuan矩ju,而er步bu進jin電dian機ji的de力li矩ju隨sui著zhe速su度du的de增zeng大da而er快kuai速su衰shuai減jian,輸shu出chu功gong率lv也ye隨sui速su度du的de增zeng大da而er變bian化hua,所suo以yi說shuo保bao持chi轉zhuan矩ju是shi衡heng量liang步bu進jin電dian機ji負fu載zai能neng力li最zui重zhong要yao的de參can數shu之zhi一yi。比如,一般不加說明地講到1N.m的步進電機,可以理解為保持轉矩是1N.m。
選擇相數
兩相步進電機成本低,步距角最少1.8 度,低速時的震動較大,高速時力矩下降快,適用於高速且對精度和平穩性要求不高的場合;三相步進電機步距角最少1.2度,振動比兩相步進電機小,低速性能好於兩相步進電機,最高速度比兩相步進電機高百分之30至50,適用於高速且對精度和平穩性要求較高的場合;5相步進電機步距角更小,低速性能好於3相步進電機,但成本偏高,適用於中低速段且對精度和平穩性要求較高的場合。
選擇步進電機
應(ying)遵(zun)循(xun)先(xian)選(xuan)電(dian)機(ji)後(hou)選(xuan)驅(qu)動(dong)器(qi)原(yuan)則(ze),先(xian)明(ming)確(que)負(fu)載(zai)特(te)性(xing),再(zai)通(tong)過(guo)比(bi)較(jiao)不(bu)同(tong)型(xing)號(hao)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)的(de)靜(jing)力(li)矩(ju)和(he)矩(ju)頻(pin)曲(qu)線(xian),找(zhao)到(dao)與(yu)負(fu)載(zai)特(te)性(xing)最(zui)匹(pi)配(pei)的(de)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji);精度要求高時,應采用機械減速裝置,以使電機工作在效率最高、噪音最低的狀態;避免使電機工作在振動區,如若必須則通過改變電壓、電流或增加阻尼的方法解決;電源電壓方麵,建議57電機采用直流24V-36V、86電機采用直流46V、110電機采用高於直流80V;大轉動慣量負載應選擇機座號較大的電機;大慣量負載、工作轉速較高時,電機而應采用逐漸升頻提速,以防止電機失步、減少噪音、提高停轉時的定位精度;鑒於步進電機力矩一般在40Nm以下,超出此力矩範圍,且運轉速度大於1000RPM時,即應考慮選擇伺服電機,一般交流伺服電機可正常運轉於3000RPM,直流伺服電機可可正常運轉於10000RPM。
選擇驅動器和細分數
最好不選擇整步狀態,因為整步狀態時振動較大;盡量選擇小電流、大電感、低電壓的驅動器;配用大於工作電流的驅動器、在需要低振動或高精度時配用細分型驅動器、對於大轉矩電機配用高電壓型驅動器,以獲得良好的高速性能;在電機實際使用轉速通常較高且對精度和平穩性要求不高的場合,不必選擇高細分數驅動器,以便節約成本;在電機實際使用轉速通常很低的條件下,應選用較大細分數,以確保運轉平滑,減少振動和噪音;總之,在選擇細分數時,應綜合考慮電機的實際運轉速度、負載力矩範圍、減速器設置情況、精度要求、振動和噪聲。
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