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步進(jìn)電機(jī)是一種作為控制用的特種電機(jī),它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度(稱為“步距角”)一步一步運(yùn)行的,其特點(diǎn)是沒(méi)有積累誤差,所以廣泛應(yīng)用于各種開環(huán)控制。
選擇步進(jìn)電機(jī)應(yīng)遵循先選電機(jī)后選步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器原則,先明確負(fù)載特性,再通過(guò)比較不同型號(hào)步進(jìn)電機(jī)的靜力矩和矩頻曲線,找到與負(fù)載特性最匹配的步進(jìn)電機(jī)。
確定步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)負(fù)載所需要的扭矩:
最簡(jiǎn)單的方法是在負(fù)載軸上加一杠桿,用彈簧秤拉動(dòng)杠桿,拉力乘以力臂長(zhǎng)度既是負(fù)載力矩。或者根據(jù)負(fù)載特性從理論上 計(jì)算出來(lái)。由于步進(jìn)電機(jī)是控制類電機(jī),所以目前常用步進(jìn)電機(jī)的最大力矩不超過(guò)45nm,力矩越大,成本越高,如果您所選擇的電機(jī)力矩較大或超過(guò)此范圍,可以考慮加配減速裝置。
確定步進(jìn)電機(jī)的最高運(yùn)行轉(zhuǎn)速:
轉(zhuǎn)速指標(biāo)在步進(jìn)電機(jī)的選取時(shí)至關(guān)重要,步進(jìn)電機(jī)的特性是隨著電機(jī)轉(zhuǎn)速的升高,扭矩下降,其下降的快慢和很多參數(shù)有關(guān),如:步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電壓、電機(jī)的相電流、電機(jī)的相電感、電機(jī)大小等等,一般的規(guī)律是:驅(qū)動(dòng)電壓越高,力矩下降越慢;電機(jī)的相電流越大,力矩下降越慢。在設(shè)計(jì)方案時(shí),應(yīng)使電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制在1500轉(zhuǎn)/分或1000轉(zhuǎn)/分。
根據(jù)負(fù)載最大力矩和最高轉(zhuǎn)速兩個(gè)重要指標(biāo):
如果您認(rèn)為自己選出的電機(jī)太大,可以考慮加配減速裝置,這樣可以節(jié)約成本,也可以使您的設(shè)計(jì)更靈活。要選擇好合適的減速比,要綜合考慮力矩和速度的關(guān)系,選擇出最佳方案。
最后還要考慮留有一定的(如百分之30 )力矩余量和轉(zhuǎn)速余量。盡量選擇混合式步進(jìn)電機(jī),它的性能高于反映式步進(jìn)電機(jī);盡量選取細(xì)分驅(qū)動(dòng)器,且使驅(qū)動(dòng)器工作在細(xì)分狀態(tài)。
選取時(shí)且勿走入只看電機(jī)力矩這一個(gè)指標(biāo)的誤區(qū),也就是說(shuō)并非電機(jī)的扭矩越大越好,要和速度指標(biāo)一起考慮。
在轉(zhuǎn)速要求較高的情況下可以選擇驅(qū)動(dòng)電壓高一點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)器。
在選購(gòu)時(shí)是采用兩相步進(jìn)電機(jī)還是三相步進(jìn)電機(jī),這并沒(méi)有什么具體的要求,只要步距角能滿足使用要求就行。
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