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步进电动机转速公式推导(步进电机速度计算公式

来源:www.xrdq.ne   时间:2023-01-01 09:34   点击:151  编辑:admin   手机版

1. 步进电机速度计算公式

任何电机的轴输出力矩的公式都一样:P=M*ω 这里,P是功率,单位瓦M是输出转矩[力矩],单位是NM[牛顿 乘以 米]ω 角速度,单位是 弧度/每秒计算出M后,再乘以一个小于1的系数[摩擦力和效率的缘故],就是你要的了。

2. 步进电机运行速度计算

速度V(rpm)=频率F(Hz)*60/每转步数

3. 步进电机加速度公式

1、电机最大速度选择

步进电机最大速度一般在600 rpm以下,根据n=v/l,n-转速,v-线速度单位mm/min,l-周长mm。

2、电机定位精度的选择

机械传动比确定后,可根据控制系统的定位精度选择步进电机的步距角及驱动器的细分等级。一般选电机的一个步距角对应于系统定位精度的1/2 或更小,一般2相四线精度为1.8°。

3. 电机力矩选择

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。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)

物体的转动惯量为:

式中:dV为体积元,为物体密度,r为体积元与转轴的距离。单位:kgm2

T加速=Ja, a为角加速度

T必须=T摩擦+T负载

上式算起来过于负载,可用下式计算:

T=3T负载

4. 步进电机的速度怎么计算

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。

5. 计算步进电动机转速的公式

步进电机的转速和频率是成正比的,频率越高,转速越快。步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。

在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度,称为“步距角”,它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。

6. 步进电机速度计算公式表

步进电机的速度是由控制脉冲的频率决定,比如选用驱动器EZM552细分设置为10000脉冲/圈,也就是说驱动器每接收10000个脉冲时,电机就运动一周,如果驱动器接收的控制脉冲频率是10KhZ时,电机运行速度是1RPS或60RPM,以此类推,如果控制脉冲频率是20KHZ时电机运行速度是2RPM,汇总来说,电机的运行速度=控制脉冲频率/细分(RPS)

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