如何選擇步進(jìn)電機(jī)?看哪些參數(shù)?
在這篇文章中,小編將為大家?guī)聿竭M(jìn)電機(jī)的相關(guān)報(bào)道。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、步進(jìn)電機(jī)選型原則
1、首先確定步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)負(fù)載所需要的扭矩。最簡(jiǎn)單的方法是在負(fù)載軸上加一杠桿,用彈簧秤拉動(dòng)杠桿,拉力乘以力臂長(zhǎng)度既是負(fù)載力矩。或者根據(jù)負(fù)載特性從理論上計(jì)算出來。由于步進(jìn)電機(jī)是控制類電機(jī),所以目前常用步進(jìn)電機(jī)的最大力矩不超過 45Nm ,力矩越大,成本越高,如果您所選擇的電機(jī)力矩較大或超過此范圍,可以考慮加配減速裝置。
2、確定步進(jìn)電機(jī)的最高運(yùn)行轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速指標(biāo)在步進(jìn)電機(jī)的選取時(shí)至關(guān)重要,步進(jìn)電機(jī)的特性是隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,扭矩下降,其下降的快慢和很多參數(shù)有關(guān),如 : 驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓、電機(jī)的相電流、電機(jī)的相電感、電機(jī)大小等等,一般的規(guī)律是:驅(qū)動(dòng)電壓越高,力矩下降越慢;電機(jī)的相電流越大,力矩下降越慢。在設(shè)計(jì)方案時(shí),應(yīng)使電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在 1500 轉(zhuǎn) / 分或 1000 轉(zhuǎn) / 分,當(dāng)然這樣說很不規(guī)范,可以參考〈矩 - 頻特性〉。
3、根據(jù)負(fù)載最大力矩和最高轉(zhuǎn)速這兩個(gè)重要指標(biāo),再參考〈矩 - 頻特性〉,就可以選擇出適合自己的步進(jìn)電機(jī)。如果您認(rèn)為自己選出的電機(jī)太大,可以考慮加配減速裝置,這樣可以節(jié)約成本,也可以使您的設(shè)計(jì)更靈活。要選擇好合適的減速比,要綜合考慮力矩和速度的關(guān)系,選擇出最佳方案。
4、最后還要考慮留有一定的(如百分之30 )力矩余量和轉(zhuǎn)速余量。
5、盡量選擇混合式步進(jìn)電機(jī),它的性能高于反映式步進(jìn)電機(jī)。
6、盡量選取細(xì)分驅(qū)動(dòng)器,且使驅(qū)動(dòng)器工作在細(xì)分狀態(tài)。
7、選取時(shí)且勿走入只看電機(jī)力矩這一個(gè)指標(biāo)的誤區(qū),也就是說并非電機(jī)的扭矩越大越好,要和速度指標(biāo)一起考慮。
8、在轉(zhuǎn)速要求較高的情況下可以選擇驅(qū)動(dòng)電壓高一點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)器。
9、在選購(gòu)時(shí)是采用兩相的還是三相的,這并沒有什么具體的要求,只要步距角能滿足使用要求就行。
二、選擇步進(jìn)電機(jī)需要留意的參數(shù)
步進(jìn)電機(jī)的參數(shù)及特性解讀
1.步距誤差
是指空載時(shí)實(shí)測(cè)的步距角與理論的步距角之差。它反映了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)角位移的精度。
國(guó)產(chǎn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距誤差一般在±10′~±30′范圍內(nèi),精度較高的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)可達(dá)±2′~±5′。
2.最大靜轉(zhuǎn)矩
是指步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在某相始終通電而處于靜止不動(dòng)狀態(tài)時(shí),所能承受的最大外加轉(zhuǎn)矩,亦即所能輸出的最大電磁轉(zhuǎn)矩。它反映了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)能力和低速步進(jìn)運(yùn)行時(shí)的負(fù)載能力。
3.啟動(dòng)矩頻特性
是指步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在有外加負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí),不失步地正常啟動(dòng)所能接受的最大階躍輸入脈沖頻率(又稱啟動(dòng)頻率)與負(fù)載轉(zhuǎn)矩的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
4.啟動(dòng)慣頻特性
是指步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)純慣性負(fù)載啟動(dòng)時(shí),啟動(dòng)頻率與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之間的關(guān)系。
5.運(yùn)行矩頻特性
是指步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),輸出轉(zhuǎn)矩與輸入脈沖頻率的關(guān)系。選用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí),應(yīng)使實(shí)際應(yīng)用的運(yùn)行頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩所對(duì)應(yīng)的運(yùn)行工作點(diǎn)位于運(yùn)行矩頻特性之下,才能保證步進(jìn)電動(dòng)機(jī)不失步地正常運(yùn)行。
6.步進(jìn)運(yùn)行和低頻振蕩
當(dāng)輸入脈沖頻率很低時(shí),脈沖周期如大于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的過渡過程時(shí)間,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)就會(huì)處于一步一停的運(yùn)行狀態(tài),這種運(yùn)行狀態(tài)稱為步進(jìn)運(yùn)行。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)都有一較低的固有頻率,當(dāng)步進(jìn)運(yùn)行頻率或低速運(yùn)行頻率與該固有頻率相等或接近時(shí),就會(huì)產(chǎn)生共振,使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)振蕩不前,這種現(xiàn)象稱為低頻振蕩。
避免低頻振蕩的現(xiàn)象發(fā)生采用的方法:
一種是使運(yùn)行頻率避開固有頻率,二是前一方法不允許時(shí),可通過調(diào)節(jié)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)上的阻尼器來改變固有頻率。
7.最大相電壓和最大相電流
分別是指步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每相繞組所允許施加的最大電源電壓和流過的最大電流。
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