如何選擇合適的步進(jìn)電機(jī)

1、如何選擇合適的步進(jìn)電機(jī)2004 年 3 月 14 日1.負(fù)載分類：(1)Tf力矩負(fù)載：Tf = GrG重物重量r半徑(2)TJ慣性負(fù)載：J = M(R12+R22)/ 32M:質(zhì)量R1:外徑R2:內(nèi)徑2.力矩曲線圖的說(shuō)明力矩曲線圖是步進(jìn)電機(jī)輸出特性的重要表現(xiàn)，以下是我們對(duì)其中關(guān)鍵詞語(yǔ)的解釋。TJ = J(Kg c)H 押師專點(diǎn)量大起動(dòng)頻率點(diǎn)最大遠(yuǎn)行頻率點(diǎn)說(shuō)明：1.工作頻率點(diǎn)：表示步進(jìn)電機(jī)在該點(diǎn)的轉(zhuǎn)速值。單位：Hzn=*Hz /（360*D）n轉(zhuǎn)/秒Hz該點(diǎn)的頻率值D電路的細(xì)分值，0步進(jìn)電機(jī)的步距角例：1.8步進(jìn)電機(jī)，在1/2細(xì)分驅(qū)動(dòng)的情況下（即每步0.9）500Hz時(shí)，其速度是1.25轉(zhuǎn)/秒2

2、.起動(dòng)區(qū)域：步進(jìn)電機(jī)可以直接起動(dòng)或停止的區(qū)域。3.運(yùn)行區(qū)域：在這個(gè)區(qū)域里，電機(jī)不能直接運(yùn)行，必須先要在起動(dòng)區(qū)域內(nèi)起動(dòng)，然后通過(guò)加速的方式，才能到達(dá)該工作區(qū)域內(nèi)。同樣，在該區(qū)域內(nèi)，電機(jī)也不能直接制動(dòng)，否則就會(huì)造成失步，必須通過(guò)減速的方式到起動(dòng)區(qū)域內(nèi)，在進(jìn)行制動(dòng)。4.最大起動(dòng)頻率點(diǎn)：步進(jìn)電機(jī)在空載情況下，最大的直接起動(dòng)速度點(diǎn)。5.最大運(yùn)行頻率點(diǎn)：步進(jìn)電機(jī)在空載情況下，可以達(dá)到的最大的運(yùn)行速度點(diǎn)。6.起動(dòng)力矩：步進(jìn)電機(jī)在特定的工作頻率點(diǎn)下，直接起動(dòng)可帶動(dòng)的最大力矩負(fù)載值。7.運(yùn)行力矩：步進(jìn)電機(jī)在特定的工作頻率點(diǎn)下，運(yùn)行中可帶動(dòng)的最大力矩負(fù)載值。由于運(yùn)動(dòng)慣性的原 因，所以，運(yùn)行力矩要比起動(dòng)力矩大。3加

3、速和減速運(yùn)動(dòng)的控制當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)的工作頻率點(diǎn)在力矩曲線圖的運(yùn)行區(qū)域內(nèi)時(shí)，如何在最短的時(shí)間內(nèi)加速，減速就成了關(guān)鍵。運(yùn)行力捷起動(dòng)力矩頻率佰力矩值超渤匡垣如下圖示，步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)力矩特性一般在低速時(shí)為水平直線狀，在高速時(shí)，由于電感的影響，很快 下滑。已知電機(jī)負(fù)載為TL，要從F0在最短時(shí)間tr內(nèi)加速到F1,求tr和加速脈頻率F(t)A.確定TJ0,TJl般TJ0=70% Tm0,TJl=70% Tml,TL=60%Tm1B. tr = F4*ln(TJ0-TL)/(TJ1-TL)C.F(t)=F2*1-eA(-t/F4)+F0 ,0 t tr其中，F(xiàn)2=(TL-TJ0)*(F1-F0)/(TJ1-TJ0)

4、F4=1.8*10- 5*J*O*F2 /( TJ0 -TL)J為電機(jī)轉(zhuǎn)子和負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，O為每一步的度數(shù)，整步運(yùn)行時(shí)為電機(jī)步距角。至于減速的控制，只要將上訴的加速脈頻率反過(guò)來(lái)進(jìn)行即可。(1)直線加速運(yùn)動(dòng)已知電機(jī)負(fù)載為TL，要從F0在最短時(shí)間tr內(nèi)加速到F1,求tr和加速脈頻率F(t)A.確定TJ，一般TJ =70% Tm。B. tr = 1.8*10-5*J*(F1-F0)/(TJ-TL)C.F(t) = (Fl-F0)*t/tr + F00 t 1Cl口疋問(wèn)M.-DIRHi i n n廠一i辰囪單髀沖欖置中借號(hào)圖礙器沖櫃氏中信號(hào)國(guó)步進(jìn)電機(jī)的選擇步進(jìn)電機(jī)有步距角（涉及到相數(shù)）、靜轉(zhuǎn)矩、及電

5、流三大要素組成。一旦三大要素確定， 步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)便確定下來(lái)了。1 1、步距角的選擇電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。電機(jī)的步距角應(yīng)等于或小于此角度。目前市場(chǎng)上步進(jìn)電機(jī)的步距角一般有 0.360.36 度/0.72/0.72 度（五相電機(jī)）、0.90.9 度/1.8/1.8 度（二、四相電機(jī)）、 1.51.5 度/3/3 度（三相電機(jī)）等。2 2、靜力矩的選擇步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)力矩一下子很難確定，我們往往先確定電機(jī)的靜力矩。靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載， 而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種。單一的慣性負(fù)載和單一的摩擦負(fù)載是不存在的。 直接起動(dòng)時(shí)（一般由低速）時(shí)二種負(fù)載均要考慮，加速起動(dòng)時(shí)主要考慮慣性負(fù)載，恒速運(yùn)行進(jìn)只要考慮摩擦負(fù)載。一般情況下，靜力矩應(yīng)為摩擦負(fù)載的 2-32-3 倍內(nèi)好,靜力矩一旦選定，電機(jī)的機(jī)座及長(zhǎng)度便能確定下來(lái)（幾何尺寸）3 3、電流的選擇靜力矩一樣的電機(jī)，由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特性差別很大，可依據(jù)矩頻特性曲線圖，判斷電機(jī)的電流（參考驅(qū)動(dòng)電源、及驅(qū)動(dòng)電壓）4 4、力矩與功率換算步進(jìn)電機(jī)一般在較大范圍內(nèi)調(diào)速使用、其功率是變化的，一般只用力矩來(lái)衡量，力矩與功率換算如下：P=P= M M ; ;Q Q=2=2n n/60;n/60; P=2P=2nnM/60nM/60其 P P 為功率