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、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。
步进电机选型具体参数的选型计算
A、大转速
Vmax≤1000。
过高转速容易丢步,超多1000时,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)。
增加扭矩,则实际需要的扭矩必须≤减速器的额定扭矩(上表中额定负载一项);上面辽宁s大哥就是反面教材,上表中1:96倍的减速器额定扭矩是40牛米,而辽宁大哥需要的扭矩是100牛米,显然应该选用更大的86或者110减速器;降低转速,输入转速/减速比=输出转速,如果是给步进电机或伺服电机配减速,一般无需太大减速比,因为这种电机都是可以调速的,尤其步进电机低速扭矩大,速度越低效果越好.
控制方式或控制信号通常有电位器、单端模拟信号(通常有0~3.3V,1~4.2V,0~5V、0~10V,4~20mA)、差分模拟信号(通常有-5V~+5V、-10V~+10V),逻辑电平/数字信号(LvTTL/3.3V,TTL/5V,CMOS/10V,HvTTL/12V,PLC/24V)、开关量(机械开关、继电器或晶体管输出)、脉冲(PWM、频率信号、时序信号,脉冲也为数字信号)、通讯(RS232、RS485、RS422、CAN、以太网等)。
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