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運動控制

步進電機的選型原則

ainet.cn   2014年07月10日

  步進電機是一種作為控制用的特種電機,它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度(稱為“步距角”)一步一步運行的,其特點是沒有積累誤差(精度為百分之100),所以廣泛應用于各種開環(huán)控制。

  選擇步進電機應遵循先選電機后選步進電機驅(qū)動器原則,先明確負載特性,再通過比較不同型號步進電機的靜力矩和矩頻曲線,找到與負載特性最匹配的步進電機。

  1、首先確定步進電機拖動負載所需要的扭矩

  最簡單的方法是在負載軸上加一杠桿,用彈簧秤拉動杠桿,拉力乘以力臂長度既是負載力矩?;蛘吒鶕?jù)負載特性從理論上 計算出來。由于步進電機是控制類電機,所以目前常用步進電機的最大力矩不超過 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、確定步進電機的最高運行轉(zhuǎn)速

  轉(zhuǎn)速指標在步進電機的選取時至關重要,步進電機的特性是隨著電機轉(zhuǎn)速的升高,扭矩下降,其下降的快慢和很多參數(shù)有關,如:驅(qū)動器的驅(qū)動電壓、電機的相電流、電機的相電感、電機大小等等,一般的規(guī)律是:驅(qū)動電壓越高,力矩下降越慢;電機的相電流越大,力矩下降越慢。在設計方案時,應使電機的轉(zhuǎn)速控制在 1500 轉(zhuǎn)/分或 1000 轉(zhuǎn)/分。

  3. 根據(jù)負載最大力矩和最高轉(zhuǎn)速兩個重要指標

  如果您認為自己選出的電機太大,可以考慮加配減速裝置,這樣可以節(jié)約成本,也可以使您的設計更靈活。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電機,它的性能高于反映式步進電機。

  6. 盡量選取細分驅(qū)動器,且使驅(qū)動器工作在細分狀態(tài)。

  7. 選取時且勿走入只看電機力矩這一個指標的誤區(qū),也就是說并非電機的扭矩越大越好,要和速度指標一起考慮。

  8.在轉(zhuǎn)速要求較高的情況下可以選擇驅(qū)動電壓高一點的驅(qū)動器。

  9.在選購時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。

(轉(zhuǎn)載)

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