首页 理论教育如何选择适合步进电动机

如何选择适合步进电动机

【摘要】:选用步进电动机通常希望步进电动机输出转矩大,起动和运行频率高,步距误差小,性价比高,但是这些要求往往是矛盾的,需要综合考虑。在脉冲当量确定后,可据此选择步进电动机的步距角和传动机构的传动比。步进电动机的步距角理论上是固定的,实际上存在误差,一般应将步进电动机的步距误差、负载引起的定位误差和传动机构的误差等都全部考虑在内,使总的误差小于机械允许的定位误差。

选用步进电动机通常希望步进电动机输出转矩大,起动和运行频率高,步距误差小,性价比高,但是这些要求往往是矛盾的,需要综合考虑。首先是考虑系统的准确度和速度,为了提高准确度,希望脉冲当量小,但是脉冲当量越小系统的运行速度越低,因此要兼顾准确度和速度来选择系统的脉冲当量。在脉冲当量确定后,可据此选择步进电动机的步距角和传动机构的传动比。步进电动机的步距角理论上是固定的,实际上存在误差,一般应将步进电动机的步距误差、负载引起的定位误差和传动机构的误差等都全部考虑在内,使总的误差小于机械允许的定位误差。

步进电动机有两个重要工作特性:

1)起动矩频特性,反映起动频率与负载转矩的关系,若已知负载转矩,可以在起动矩频特性查出起动频率,只要起动时不大于这个频率,步进电动机就可以直接带负载起动。

2)工作矩频特性,若已知步进电动机的连续运行频率fs,据此可以在工作矩频特性上得到相应的转矩,该转矩是最大值Tmax,故也称失步转矩,这就是说在频率fs运行时,负载转矩必须小于Tmax,否则就要发生失步现象。步进电动机进给速度v(mm/min)和工作频率f的关系为

978-7-111-48427-1-Chapter07-12.jpg

式中,δ为脉冲当量,即每个脉冲进给移动的距离(mm/脉冲)。

数控机床进给控制一般可分为快速进给和切削进给两种情况,若已知快速进给时的转矩为Tk,进给速度为vk,则从式(7.6)可得快速时的频率fk;若已知切削进给时的转矩为Te,进给速度为ve,则从式(7.6)可得切削时的频率fe。根据fkfe可在矩频特性(见图7.5)上找到相应的失步转矩TdmeTdmk,若有Te<TdmeTk<Tdmk,则所选步进电动机能满足要求,否则就不能满足要求。