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步进电动机指标含义(常用的步进电动机的性能指

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-26 23:42   点击:69  编辑:admin   手机版

1. 常用的步进电动机的性能指标有哪些?其含义是什么?

电流。

是电流,细分设置的详细说明,看表把驱动器上的是电机电流和细分等参数的设置说明,驱动器上一个或的多个dip开关拔到off或no来设置电流和细分等参数的。

2. 步进电动机的主要性能参数

设置步进电机驱动器的细分数,通常细分数越高,控制分辨率越高 ,但细分数太高则影响到最大进给速度,一般来说,对于模具机用户可考虑脉冲当量为0.001mm/P(此时最大进给速度为9600mm/min)或者 0.0005mm/P(此时最大进给速度为4800mm/min),对于精度要求不高的用户,脉冲当量可设置的大一些,如0.002mm/P(此时最大进 给速度为19200mm/min)或0.005mm/P(此时最大进给速度为48000mm/min)。对于两相步进电机,脉冲当量计算方法如下:脉冲当 量=丝杠螺距÷细分数÷200。

  弯道加速度:用以描述多个进给轴联动时的加减速能力,单位是毫米/秒平方,它决定了机床在做圆弧运动时的最高速度。这个值越大,机床在做圆弧运动时的最大允许速度越大。通常,对于步进电机系统组成的机床,该值在400--1000之间,对于伺服电机系统,可以设置在1000--5000之间。如果是重型机床,该值要小一些。在设置过程中,开始设置小一点,运行一段时间,重复做各种典型联动运 动,注意观察,如果没有异常情况,然后逐步增加,如果发现异常情况,则降低该值,并留50%--100%的保险余量。

  起跳速度:该参数对应步进电机的起跳频率。所谓起跳频率是步进电机不经过加速,能够直接 启动工作的最高频率。合理地选取该参数能够提高加工效率,并且能避开步进电机运动特性不好的低速段;但是如果该参数选取大了,就会造成闷车,所以一定要留有余量。在电机的出厂参数中,一般包含起跳频率参数。但是在机床装配好后,该值可能发生变化,一般要下降,特别是在做带负载运动时。所以,该设定参数最好 是在参考电机出厂参数后,再实际测量决定。

  单轴加速度:用以描述单个进给轴的加减速能力,单位是毫米/秒平方。这个指标由机床的物 理特性决定,如运动部分的质量、进给电机的扭矩、阻力、切削负载等。这个值越大,在运动过程中花在加减速过程中的时间越小,效率越高。通常,对于步进电机,该值在100--500之间,对于伺服电机系统,可以设置在400--1200之间。在设置过程中,开始设置小一点,运行一段时间,重复做各种典型运动,注意观察,如果没有异常。

3. 步进电动机有哪些主要性能指标?了解

步进电动机具有不同的转矩速度特性,具体取决于电动机是启动/停止还是已经运行。这些特性在电动机的转矩-转速图表上以两条曲线表示,重要的是要理解这些曲线之间的差异以及每条曲线对电动机运行的意义。但是,步进电机在不运动时也会产生扭矩,这些固定扭矩值(称为保持扭矩和制动扭矩)也是确定尺寸和选择步进电机时要考虑的重要因素。

  步进电机的转矩-速度曲线是通过特定的电机驱动组合,工作电压和驱动方法得出的。与规定的电动机构和运行条件的任何偏差都可能改变系统的转矩-速度特性。

4. 步进电动机的主要性能指标不包含

起动频率又称突跳频率,是指步进电机能够不失步起动的最高脉冲频率,是步进电机一项重要指标。产品目录上一般都有空载起动频率的数据,但在实际使用时,步进电机大都要在带负载的情况下起动。这时负载起动频率是一个重要指标。负载起动频率与负载转矩及惯量的大小有关。负载惯量一定,负载转矩增加,或负载转矩一定,负载惯量增加都会使起动频率下降,在一定的负载惯量下,起动频率随负载转矩变化的特性称为起动矩频特性,通常以表格或曲线形式给出。

5. 简述步进电机的使用特性

无需编码器等反馈器件即可实现转速与转角(即位置)的控制(即开环控制),这是步进电机最大的特点。脉冲的频率决定电机的转速,而脉冲的个数决定电机的转角。同比直流伺服系统,步进电机具如下优势:

1、锁定位置时,电机不再耗电:步进电机特有的“静转矩”(又称“保持转矩”、“定位转矩”等),当电机停在某位置时,具有一定的锁定转矩。直流电机虽然也可通过驱动器锁定位置,但锁定时电机依然耗电;

2、体积小、寿命长:步进电机的寿命通常取决于轴承寿命,可达上万至数万小时,与等同尺寸的直流电机相比,步进电机的输出转矩更大。

3、成本低廉、驱动简单:由于是开环控制,省却了编码器等反馈器件,所以既简化了系统组成,又能有效降低成本。

但步进电机的旋转是一个高速重复的“启—停—启—停”过程,所以转动平滑性不如直流电机。步进电机还有一个谐振频率,当电机在某转速区间工作时,驱动的脉冲可能产生谐振而让电机抖动。另外,一旦发生某一脉冲未能驱动电机(俗称“丢步”,可能因干扰信号等而出现)时,开环系统无法检测和补偿。该问题虽然可以通过加装编码器等来解决,但这将导致成本上升,并且需要更复杂的驱动电路。

6. 步进电机的主要性能指标有哪些

主要参照参数有一体化步进电机输出扭力,丝杆螺距。摩擦系数(T型丝杆摩擦系数比较大,滚珠丝杆摩擦系数比较小)。

以立迈胜86一体化步进电机为例:

静扭力6NM为例,直线步进电机轴向力(推力)计算公式: 转矩=轴向力(推力)x导程/2πn (n为效率) 例:直线电机静转矩1NM,直线电机导程8mm,电机效率80%,计算推力 

1=Fx0.008/2πx80% F=628N 换算成可以推动物品的重量: 重量=628/GXf (f为摩擦系数)≈30KG 即1NM直线步进电机的推力为628N,可带动大约30-40KG物品。所以86步进电机6NM的推力约为180~240KG.

7. 步进电动机的主要性能指标

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,将负载的最小分辨率(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。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。

步进电机驱动要求:

1、能够提供较快的电流上升和下降速度,使电流波形尽量接近矩形。

具有供截止期间释放电流流通的回路,以降低绕组两端的反电动势,加快电流衰减。

2、具有较高韵功率及效率。

步进电机驱动器,它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移,或者说:控制系统每发一个脉冲信号,通过驱动器就使步进电机旋转一个步距角。也就是说步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。所以控制步进脉冲信号的频率,就可以对电机精确调速;控制步进脉冲的个数,就可以对电机精确定位。步进电机驱动器有很多,应以实际的功率要求合理的选择驱动器。

8. 步进电动机的特征参数有哪些

步进电机的关键参数是力矩,首先要选择合适力矩的电机。

比如说你的负载需要1NM的转矩,那么就要先选择一个1NM的电机,才有可能带得起负载。然后就是要选择使用条件:其一是电压,这个与机器的使用环境等相关,可以选直流12V,24V,48V,也可选交流24V,36V,50V,60V,110V,220V等等。电压的选择对电机的性能影响是:电压越高,步进电机的性能越好,特别是电机的高速性能越好。另外一个是电流的选择:同样力矩的电机,它标定的是保持转矩(HOLDING TORQUE),也叫静转矩,指的是电机不转时,它锁定的转矩,一定程度上也反映了电机的能力。但是你会看到,即使是同样保持力矩的电机,它的电参数却有很多种,比如说,1NM的电机,它的电阻值,电流值有好多种选择,这是为什么呢?原因是这样的,这些不同电流的电机,是考虑到客户的驱动器的不同能力和不同成本的要求:电流小的,肯定它的驱动器元器件成本较低,电流大的,那么驱动器的各种元器件成本要高些。当然电流选得小了,虽然看上去电机的转矩也达到了,所付出的代价就是:这些小电流大转矩的电机,它的电阻值和电感谢量都偏大,导致电机的高速性能有所下降。这种情况主要用在客户对电机转速要求不高的情形下(通常最高只有三四百转左右)。最后说一下驱动电路设计:简单可分为定电压驱动和恒流驱动 定电压的,即你所使用的电压指定成24V或12V,电机的电阻值一定要匹配,通常电阻值要选几十欧的,要不然电流会太大,烧掉你的驱动芯片,除非你选的芯片够大。定电流的驱动,通常是针对一些电阻较小的电机,同时电流值会稍大一些,比如说有的是1A,2A,3A都有。电流再大的话,你就需要选一些通用的驱动器了,一般有4。3A的,6A的,只是稍贵一些。说的对要顶喔!

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