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步进电机工作原理、特点及应用

点击次数:3075 发布时间:2010/8/26
提 供 商: 上海安昶包装机械卓易彩票登陆 资料大小:
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步进电机的选择

      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。

1、步距角的选择

      电机的步距角取决于负载精度的要求,将负载的zui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。

2、静力矩的选择

      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)

3、电流的选择

      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)

      综上所述选择电机一般应遵循以下步骤:

  

 

 

4、力矩与功率换算

     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:

                P=

                  Ω=2π·n/60

                   P=2πnM/60

     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

               P=2πfM/400(半步工作)

     其中f为每秒脉冲数(简称PPS)

(二)、应用中的注意点

      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),zui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。

      2、步进电机zui好不使用整步状态,整步状态时振动大。

      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。

      4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。

      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。

      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。

      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。

      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。

        9、应遵循先选电机后选驱动的原则。

 

 
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