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步进电机选型具体参数计算及注意问题
发布时间:2022-05-10 14:09:59
步进电机常用参数:
A、相数:指电机内部的线圈组数。
B、静转矩:电机在通电却不转动时,定子锁住转子的力矩。
C、步距角:输入一个电脉冲信号,步进电动机转子相应的角位移。
D、定位转矩:电机在不通电情况下,定子锁住转子的力矩。
E、拍数:完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示。
F、步进电动机的机座号:主要有35、39、42、57、86、110等。
G矩频特性曲线:输出力矩与频率的关系。
步进电机选型具体参数的选型计算
A、最大转速
Vmax≤1000。
过高转速容易丢步,超多1000时,最好选用伺服电机。
电机的效率较低。
B、定位精度
定位精度有步距角和驱动器的细分功能共同决定,步距角与定位精度最少为2倍的关系。
当有高精度要求,切忌单一的提高驱动器的细分,此方式不能保证输出的精度,细分等级一般不大于1/4。
C、转动惯量的计算
此内容与伺服电机的选型一样,请参照伺服电机的选型。
D、扭矩的计算
a 步进电机扭矩计算常采用脉冲速度来计算。
工作脉冲数=移动的距离/定位精度----A。
运行脉冲速度(HZ)=A-f1*t1/t0-t1---f2(t1=0.25t0)。
运行速度(r/min)=f2*步距角*60/360。
负载转矩的公式与伺服电机的选型公式一样。
加速扭矩=总惯量*π*步距角*(f2-f1)*/(180*t1)。
总扭矩=(负载转矩+加速扭矩)*安全系数---(安全系数一般取2以上)。
步进电机选型时应注意的问题:
A、步进电机的精度一般为步距角的3-5%,且不累积。
B、力矩随转速的升高而下降(变化明显),见矩频特性曲线。
C、注意电机的空载启动频率,(高于改值,不能正常启动、丢步、堵转)
启动转速一般为10-100转,大负载的电机选用较低值。
D、低频时振动、噪声明显。
a、通过增加减速机来避开共振区。
b、更换驱动器,选用带有细分功能的驱动器(此方法最为简便)。
c、更换步进电机,选用更小步距角的电机(此方法会较大提高成本)。
d、采用小电流、低电压进行驱动。
e、增加磁性阻尼器(结构允许的情况下,加在电机轴上)。
E、惯量较大的系统,应选用大机座号电机。
F、最好不要使用整步状态,整步状态振动大。
G、电机在600转以下工作时,应采用小电流、低电压、大电感来驱动。
H、先选择电机再选择驱动器。
I、电机的扭矩应至少大于3倍的计算扭矩。
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