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步进电动机最大静力矩特性(步进电动机的矩角特

来源:www.xrdq.ne   时间:2023-01-03 15:41   点击:73  编辑:admin   手机版

1. 步进电动机的矩角特性

目前,步进电机的应用领域越来越广泛,在机械、电子、纺织等行业应用普遍,下面是比较常用的一些场合:

1.步进电机主要用于一些有定位要求的场合。 例如:线切割的工作台拖动,植毛机工作台(毛孔定位),包装机(定长度)。基本上涉及到定位的场合都用得到。

2.广泛应用于ATM机、喷绘机、刻字机、写真机、喷涂设备、医疗仪器及设备、计算机外设及海量存储设备、精密仪器、工业控制系统、办公自动化、机器人等领域。 特别适合要求运行平稳、低噪音、响应快、使用寿命长、高输出扭矩的应用场合。

3.步进电机在电脑绣花机等纺织机械设备中有着广泛的应用,这类步进电机的特点是保持转矩不高,频繁启动反应速度快、运转噪音低、运行平稳、控制性能好、整机成本低。 目前用于电脑绣花机的步进电机多数为五相混合式步进电机,目的是通过采用高相数的步进电机来减小步矩角和提高控制精度,但是采用该种方式获得的性能上的提高是有限的.而且成本也相对较高。采用细分驱动技术可以大大改善步进电机的运行品质,减少转矩波动,抑制振荡,降低噪音,提高步矩分辨率。若采用反应式步进电机,在性能明显提高的同时还能大大降低产品的成本。

2. 步进电机步矩角

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

3. 步进电动机的矩频特性

重新看一下步进电机和驱动器的矩频特性,和你的负载力矩,重新计算一下,是否满足负载力矩的要求,负载力矩包含本身的力矩和加减速力矩,启动力矩小了也能解决一部分问题,如果最终不行的话,只能换步进电机或驱动器了(在额定范围内提高驱动器的电源电压也能适当提高点转矩)

4. 步进电动机的矩角特性是什么

进电机起动后,当控制脉冲频率连续上升而维持不失步的最高频率,称为运行频率。通常给出的也是空载情况下的运行频率。

当电机带羊一定的负载运行时,运行频率与负载转矩大小有关,两者的关系称为运行矩频特性,在技术数据中通常也是发表格或曲线形式表示。

提高运行频率对于提高生产率和系统的快速性具有很大的实际意义。

由于运行频率比起动频率要高得多,所以使用时常通过自动升、降频控制线路先在低频(不大于起动频率)下使电机起动,然后逐渐升频到工作频率使电机处于连续运行,升频时间一般不大于1秒。

PPS是每秒脉冲数,PPS 300而N.CM 120是指脉冲频率300HZ式力矩120ncm

5. 步进电机矩角特性曲线

步进电机的悬挂载重决定于步进电机运转时的实际输出扭矩。实际输出扭矩是不确定的,速度越高扭矩越小,这个扭矩一般要参考电机的保持转矩及矩频特性曲线可以大概判断。但矩频特性曲线也只是厂家在标准使用条件下测试得出的,实际和使用时电流的大小选择和驱动电压也也有较大的影响的。

一般步进电机选型,先根据整个机构,计算出需要多大的扭矩驱动机构。然后根据这个扭矩值选择步进电机。

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