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步进电机扭力选型(步进电机系列参数)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-03 17:54   点击:213  编辑:admin   手机版

1. 步进电机系列参数

1.法兰-电机安装法兰的长度,56mmX56mm。

2.孔距-电机法兰盘上安装孔的距离,47mm。

3.通孔孔径-连接传动设备的孔径,Φ5mm4、止口-为了。

便于定位,在法兰盘上加工的凸台,38mm。

5、机身长:电机机身长度,79.5mm。

6、出轴长:19.5mm+1.5mm。

7、键槽:3mmX16mm。

8、轴径:8mm。

2. 步进电机扭力选型表

57步进电机最大电5.5a。

只能算出它的装机后的固定功率,例:24V供电的步进电机驱动器,电流拨在2A档位,功率是48W。如果接入的是48V电压,电流不变,功率就变成了96W.如果改变电流,功率随之变化。步进电机功率知道了也没有用,它和耗电量有一定关系,和力矩,大小,尺寸。都没有任何关系。例:57的76长步进电机,额定电流从0.4A~5.8A不等,我们只能根据(电压来计算耗电量),扭力是由里面的磁钢数量和结构决定的。

3. 步进电机力矩选择

速度。速度控制的目标物理量是步进电机的转速,力矩控制的目标物理量是步进电机的转矩。从控制原理上看,速度控制是指以一个速度为实际值来进行闭环控制,当速度调节器处于闭环的状态时,通过其输出去的引导电流调节器,由电流调节器从而控制其步进电机通过的电流,从而适时的调节了其步进电机的转矩,从而使步进电机始终在跟踪着步进电机的设定转速。

4. 步进电机扭力选型标准

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. 步进电机的力矩和扭力怎么知道

对于步进电机的输出力矩,受几方面的因素影响:

1、工作电压要足够,太低,受反电动势的影响,导致电机的电流上不来,而没有输出力矩;

2、驱动器的输出电流是否与电机匹配,如果输出电流太小(一般驱动器如EZM322,是可以通过拨码开关设置驱动器的输出电流),电机的输出力矩会比较小;

3、如果电机转速太高,电机的输出的力矩会比较小,步进电机都有矩频特性,电机的输出力矩会随着电机的速度增加而减少;

4、电机的温升,如果电机温升太高会导致电机的输出力矩减少。

6. 步进电机扭矩选择

要调力矩的话就是通过驱动器来设定电流来获得不同扭矩,电流增加扭力增加,但注意在超过额定电流工作的情况下不能够工作时间长,同时注意发热。

另外,电机有个磁饱和的问题,也就是在电流增加到已经达到磁饱和的情况下,加大电流也是没有效果的。

同时,步进电机速度比较高的情况下,电机特性参数的选型要正确,电机特性不合适的话加大电流提高力矩的效果也很有限。

7. 步进电机和普通电机扭矩

是要问57系列步进电机的力矩吗?通常为0.5-1.5Nm,至于步距角,两相1.8度,三相1.2度,五相0.72度等,驱动器细分后可以得到更小的步距角

8. 步进电机扭力选型原则

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)。

例:下面以立迈胜86一体化步进电机,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.

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