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    步進電機工作原理、特點及應用

    點擊次數:3079 發布時間:2010/8/26
    提 供 商: 上海安昶包裝機械有限公司 資料大?。?/td>
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    步進電機的選擇

          步進電機有步距角(涉及到相數)、靜轉矩、及電流三大要素組成。一旦三大要素確定,步進電機的型號便確定下來了。

    1、步距角的選擇

          電機的步距角取決于負載精度的要求,將負載的zui小分辨率(當量)換算到電機軸上,每個當量電機應走多少角度(包括減速)。電機的步距角應等于或小于此角度。目前市場上步進電機的步距角一般有0.36度/0.72度(五相電機)、0.9度/1.8度(二、四相電機)、1.5度/3度 (三相電機)等。

    2、靜力矩的選擇

          步進電機的動態力矩一下子很難確定,我們往往先確定電機的靜力矩。靜力矩選擇的依據是電機工作的負載,而負載可分為慣性負載和摩擦負載二種。單一的慣性負載和單一的摩擦負載是不存在的。直接起動時(一般由低速)時二種負載均要考慮,加速起動時主要考慮慣性負載,恒速運行進只要考慮摩擦負載。一般情況下,靜力矩應為摩擦負載的2-3倍內好,靜力矩一旦選定,電機的機座及長度便能確定下來(幾何尺寸)

    3、電流的選擇

          靜力矩一樣的電機,由于電流參數不同,其運行特性差別很大,可依據矩頻特性曲線圖,判斷電機的電流(參考驅動電源、及驅動電壓)

          綜上所述選擇電機一般應遵循以下步驟:

      

     

     

    4、力矩與功率換算

         步進電機一般在較大范圍內調速使用、其功率是變化的,一般只用力矩來衡量,力矩與功率換算如下:

                    P=

                      Ω=2π·n/60

                       P=2πnM/60

         其P為功率單位為瓦,Ω為每秒角速度,單位為弧度,n為每分鐘轉速,M為力矩單位為牛頓·米

                   P=2πfM/400(半步工作)

         其中f為每秒脈沖數(簡稱PPS)

    (二)、應用中的注意點

          1、步進電機應用于低速場合---每分鐘轉速不超過1000轉,(0.9度時6666PPS),zui好在1000-3000PPS(0.9度)間使用,可通過減速裝置使其在此間工作,此時電機工作效率高,噪音低。

          2、步進電機zui好不使用整步狀態,整步狀態時振動大。

          3、由于歷史原因,只有標稱為12V電壓的電機使用12V外,其他電機的電壓值不是驅動電壓伏值 ,可根據驅動器選擇驅動電壓(建議:57BYG采用直流24V-36V,86BYG采用直流50V,110BYG采用高于直流80V),當然12伏的電壓除12V恒壓驅動外也可以采用其他驅動電源, 不過要考慮溫升。

          4、轉動慣量大的負載應選擇大機座號電機。

          5、電機在較高速或大慣量負載時,一般不在工作速度起動,而采用逐漸升頻提速,一電機不失步,二可以減少噪音同時可以提高停止的定位精度。

          6、高精度時,應通過機械減速、提高電機速度,或采用高細分數的驅動器來解決,也可以采用5相電機,不過其整個系統的價格較貴,生產廠家少,其被淘汰的說法是外行話。

          7、電機不應在振動區內工作,如若必須可通過改變電壓、電流或加一些阻尼的解決。

          8、電機在600PPS(0.9度)以下工作,應采用小電流、大電感、低電壓來驅動。

            9、應遵循先選電機后選驅動的原則。

     

     
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