步進電機選型方法示范 要使系統協調運轉,選型是比較重要的一環。在此介紹一些有關選型的事項,供中國步進電機網瀏覽者參考。 由于電機直接與外界負載相關聯,因此,可以先從電機著手。選型步進電機大致可分為以下幾個步驟: 1、計算負載轉矩 假設系統力學模型如下圖所示:

已知條件如下: 所用絲桿為滾珠螺桿,直徑 D=2Omm,長度 L=1 米,負載 P=5OKG,Z1、Z2 為傳動齒輪,Z1 分度圓直徑為 D1=200mm,Z2 分度圓直徑為 d2=100mm,寬度為2 厘米,μ為摩擦系數,在此設其為μ=0.2,電機啟動速度 VO=300RPM,運行速度 V1=900RPM,加速時間 t=200ms,由此可求得負載轉矩如下: T=9.8 μ PD/2/1000 =9.8 × 0.2 × 50 × 20/2/1000 =0.98( 牛米 ) 2、計算傳動構件的轉動慣量 滾珠螺桿轉動慣量: IO=1.57(R^4)ρ L //ρ 為密度, =1.57 × (0.01^4) × 7800 × 1 =0.012( 千克-米平方 ) 同理可分別求得 Z1 與 Z2 轉動慣量, 假定求得 Z1 轉動慣量為 I1=0.024( 干克·米平方 ) Z2轉動慣量為 I2=0.0015( 千克-米平方 ) 3、計算傳動比 I21=d1/d2=2 4、計算電機起動轉矩 Tm=T/i21+(lO+I1) ξ/l 21+l2 ×ξ // ξ為電機的角加速度,此處 =314 =0.98/ 2+ (0.012+0.024) × 314/2+0.0015× 314 =0.49+5.652+0.471 =6.613( 牛•米 ) 考慮到其他因素的影晌,將其乘上一系數 K, 此系數請一實際情況斟酌選取。在此令K =1.5, 則 TK=K × Tm=6.613 × 1.5=9.9( 牛·米) 5、選取電機 據 V1=900RPM( 若是兩相電機,其脈沖頻率為 3000),TK=9.9( 牛·米 ) 查找選型手冊,選出合適電機 6、 根據所選電機額定電流選出與其匹配的驅動器,驅動器的額定電流應比電機額定電流略大。 參考數據 為由上述計算可見,由傳動構件帶來的額外轉矩不可忽略,在進行設計時應多加注意。由于計算轉矩較為繁瑣,在實際應用中可根據系統機構大致估算所需轉矩。下面列出一些電機轉速在8 轉/ 秒以內匹配成功率較高的應用 ( 滾珠螺桿傳動 ),供中國步進電機網瀏覽者參考

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