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步进电机的选择和应用特点

文章出处: 人气:发表时间:2018-07-02 16:16
(一)步进电机的选择 
步进电机有步距角(涉及到相数)、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素确定,步进电机的型号便确定下来了。 
1、步距角的选择 电机的步距角取决于负载精度的要求,将负载的最小分辨率(当量)换算到电机轴上,每个当量电机应走多少角度(包括减速)。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角一般有0.36度/0.72度(五相电机)、0.9度/1.8度(二、四相电机)、1.5度/3度 (三相电机)等。
2、静力矩的选择 步进电机的动态力矩一下子很难确定,我们往往先确定电机的静力矩。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。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。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)
3、电流的选择 静力矩一样的电机,由于电流参数不同,其运行特性差别很大,可依据矩频特性曲线图,判断电机的电流(参考驱动电源、及驱动电压) 综上所述选择电机一般应遵循以下步骤:
4、力矩与功率换算
步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的,一般只用力矩来衡量,力矩与功率换算如下: p= ω·m ω=2π·n/60 p=2πnm/60 其p为功率单位为瓦,ω为每秒角速度,单位为弧度,n为每分钟转速,m为力矩单位为牛顿·米 p=2πfm/400(半步工作) 其中f为每秒脉冲数(简称pps) 
步进电机的选择
(二)、步进电机应用中的注意点
1、步进电机应用于低速场合---每分钟转速不超过1000转,(0.9度时6666pps),最好在1000-3000pps(0.9度)间使用,可通过减速装置使其在此间工作,此时电机工作效率高,噪音低。
2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。
3、由于历史原因,只有标称为12v电压的电机使用12v外,其他电机的电压值不是驱动电压伏值 ,可根据驱动器选择驱动电压,当然12伏的电压除12v恒压驱动外也可以采用其他驱动电源, 不过要考虑温升。
4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。
5、电机在较高速或大惯量负载时,一般不在工作速度起动,而采用逐渐升频提速,一电机不失步,二可以减少噪音同时可以提高停止的定位精度。
6、高精度时,应通过机械减速、提高电机速度,或采用高细分数的驱动器来解决,也可以采用5相电机,不过其整个系统的价格较贵,生产厂家少,其被淘汰的说法是外行话。
7、电机不应在振动区内工作,如若必须可通过改变电压、电流或加一些阻尼的解决。 
8、电机在600pps(0.9度)以下工作,应采用小电流、大电感、低电压来驱动。 
9、应遵循先选电机后选驱动的原则。

        其他说明 有关低频振动、升降速、机械共振、工作往复运动的误差、平面圆弧x、y插补误差以及其他问题。具体解决办法恕不便在此叙述,我厂(嘉扬)用户可来电咨询,可根据具体情况解决。 不同厂家的电机在设计、使用材料及加工工艺方面差别很大,选用步进电机应注重可靠性而轻性能、重品质而轻价格。 最好采用同一生产厂家的控制器、驱动器和电机。这样便于最终客户的维护。

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