步进电机的选择与使用
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步进电机选型方法1、步进电机的选用计算方法步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
通俗一点讲:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。
您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
步进电机是机电一体化产品中关键部件之一,通常被用作定位控制和定速控制。
步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点,广泛应用于机电一体化产品中,如:数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、传真机等。
选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。
而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。
在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。
一般地说最大静力矩Mjmax大的电机,负载力矩大。
选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。
在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量,一是可以改变丝杆的导程,二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。
但细分只能改变其分辨率,不改变其精度。
精度是由电机的固有特性所决定。
选择功率步进电机时,应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率,使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量,使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。
选择步进电机需要进行以下计算:(1)计算齿轮的减速比根据所要求脉冲当量,齿轮减速比i计算如下:i=(φ.S)/(360.Δ)(1-1) 式中φ -步进电机的步距角(o/脉冲)S -丝杆螺距(mm) Δ-(mm/脉冲)(2)计算工作台,丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量Jt。
Jt=J1+(1/i2)[(J2+Js)+W/g(S/2π)2] (1-2)式中Jt-折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2)J1、J2 -齿轮惯量(Kg.cm.s2) Js -丝杆惯量(Kg.cm.s2)W-工作台重量(N)S-丝杆螺距(cm)(3)计算电机输出的总力矩MM=Ma+Mf+Mt (1-3)Ma=(Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2 (1-4)式中Ma -电机启动加速力矩(N.m) Jm、Jt-电机自身惯量与负载惯量(Kg.cm.s2) n-电机所需达到的转速(r/min)T---电机升速时间(s)Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-5)Mf-导轨摩擦折算至电机的转矩(N.m)u-摩擦系数η-传递效率Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-6)Mt-切削力折算至电机力矩(N.m) Pt-最大切削力(N)(4)负载起动频率估算。
如何正确选择步进电机和伺服电机近期有许多人询问我,问我步进电机不知道怎么选择,我做了简洁的一下几个方法,盼望对大家有关心。
一、首先,确定步进电机拖动负载所需的扭矩最简洁的方法是在负载轴上增加一个杠杆,用弹簧秤拉动杠杆,拉力乘以臂的长度就是负载力矩。
也可以依据负载特性进行理论计算。
由于步进电机是掌握型电机,目前常用的步进电机最大转矩不超过45nm。
扭矩越大,成本就越高。
假如您选择的电机扭矩大于或超过此范围,您可以考虑添加和安装减速装置。
二、确定步进电机的最大运行速度。
在步进电机的选择中,速度指标是特别重要的。
步进电机的特点是随着电机转速的增加,转矩减小。
其下降速度与很多参数有关,如:驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机的尺寸等。
一般规律是:驱动电压越高,转矩下降越慢;电机相电流越大,转矩下降越慢。
在设计方案中,电动机的转速应掌握在1500转/分或1000转/分。
当然,这不是标准。
可以参考〈矩-频特性〉。
三、依据最大负载转矩和最大转速这两个重要指标,参照“转矩频率特性”,我们可以选择适合自己的步进电机。
假如您认为您选择的电机太大,可以考虑增加和减速装置,这样可以节约成本,使您的设计更加敏捷。
为了选择合适的减速比,应综合考虑转矩与转速的关系,选择最佳方案。
四、最终,应考虑肯定数量(如30%)的转矩裕度和转速裕度。
五、应尽量选用混合式步进电机,其性能要高于反射式步进电机。
六、尽可能选择细分驱动器,使驱动器在细分状态下工作。
七、在选择时,不要犯只看电机转矩的错误,即电机转矩越大越好,应与转速指标一并考虑。
八、当速度要求较高时,可选用驱动电压较高的驱动器。
九、没有详细要求选择两相或三相,只要步距角能满意使用要求。
步进电机型号参数选择步进电机是一种能将数字脉冲信号转换为角位移或直线位移的电机。
它通过控制电流的连续变化实现位置控制,具有精度高、稳定性好、启停速度快等优点。
步进电机在许多领域中广泛应用,包括机械、电子设备、医疗器械等。
本文将介绍几种常见的步进电机型号、参数和选择方法。
一、步进电机型号1.42型步进电机42型步进电机是一种直径为42mm的经典步进电机。
它由两相或四相线圈组成,每一相的线圈可以通过一个电流控制芯片驱动。
42型步进电机具有结构简单、驱动电流小、噪音低等特点,广泛应用于一些小型机械设备中。
2.57型步进电机57型步进电机是一种直径为57mm的步进电机。
它由四相线圈组成,每一相的线圈可以通过一个电流控制芯片驱动。
57型步进电机具有结构稳定、扭矩输出大、运行平稳等特点,广泛应用于一些需要较大扭矩输出的场合。
3.86型步进电机86型步进电机是一种直径为86mm的大功率步进电机。
它由四相线圈组成,每一相的线圈可以通过一个电流控制芯片驱动。
86型步进电机具有功率大、运行平稳等特点,广泛应用于一些需要大功率输出的机械设备。
二、步进电机参数1.步距角:步进电机通常以步距角来描述,它表示每次接收一个脉冲信号时电机转动的角度。
常见的步距角有1.8度型和0.9度型。
1.8度型步进电机每个步距可以转动1.8度,0.9度型步进电机则可以转动0.9度。
2.额定电流:步进电机的额定电流是指电机在正常工作时所需的电流大小。
一般来说,额定电流越大,电机的输出扭矩就越大,但也会产生更多的热量。
3.驱动电压:步进电机的驱动电压是指电机在正常工作时所需的电压大小。
一般来说,驱动电压越高,电机的运行速度就越快,但也会增加驱动电路的复杂度。
4.静态扭矩:步进电机的静态扭矩是指在停止时所能提供的最大转矩。
它通常与步进电机的物理结构和线圈参数有关。
5.转动惯量:步进电机的转动惯量是指电机转动一定角度所需的转动力矩大小。
它通常与电机的转子质量和转子结构有关。
如何选择步进电机?步进电机的选择
熟识这门技术的人应当是比较清晰的,步进电机的选择主要涉及到的是三个要素,步距角、静转距以及电流这三大方面,一般来说只要这个三个要素确定下来之后,那么型号大致就可以确定下来了。
首先第一个方面是步距角的选择方面,步距角主要是取决于负载的精度要求,那么将这个负载的当量换到电机轴上,那么每个当量电机应当走多少角度,步距角的角度应当是等于或者是小于这个角度。
其次个方面是电流的选择,电流参数不同,所得到的运行性能是很大不同的。
第三个方面就是静转距的选择,静转距一般应当是摩擦负载的2-3倍内是最好的,这个静转距一旦选定,电机的机座和长度就可以确定下来了。
整个这三方面确定之后,也许的电机选择也就可以确定下来了。
推断需多大力矩:静扭矩是选择步进电机的主要参数之一。
负载大时,需采纳大力矩电机。
力矩指标大时,电机形状也大。
推断电机运转速度:转速要求高时,应选相电流较大、电感较小的电机,以增加功率输入。
且在选择步进电机驱动器时采纳较高供电电压。
选择电机的安装规格:如57、86、110等,主要与力矩要求有关。
确定定位精度和振动方面的要求状况:推断是否需细分,需多少细分。
依据电机的电流、细分和供电电压选择驱动器。
步进电机的选型及计算方法步进电机是一种将电脑指令转化为机械运动的电机,广泛应用于打印机、绘图仪、数控机床、自动化设备等领域。
步进电机的选型和计算方法是确保电机能够满足使用要求的重要环节。
本文将介绍步进电机的选型和计算方法,以帮助读者了解如何正确选择步进电机。
**一、步进电机的选型**选型是步进电机设计的第一步,主要考虑以下几个因素:1.**载荷特性**:首先需要知道电机所需驱动的载荷特性,包括重量、转动惯量等。
根据载荷特性,选取适当的电机功率和扭矩。
2.**运动要求**:了解运动要求,包括速度、加速度、定位精度等。
根据运动要求,选取适当的步进角和步数。
3.**工作环境**:考虑工作环境的温度、湿度、粉尘、振动等因素,选取能够适应工作环境的电机。
4.**可靠性要求**:根据应用的可靠性要求,选取有良好可靠性的步进电机。
5.**成本**:考虑成本因素,选取能够满足需求且价格合理的电机。
选型过程中,通常需要参考制造商提供的电机规格书和技术手册,以获取详细的电机参数信息。
**二、步进电机的计算方法**1.**功率计算**:选择适当的功率可确保步进电机能够正常工作。
功率计算公式如下:功率(W)=扭矩(N·m)×转速(RPM)/9.54882.**扭矩计算**:根据应用的载荷特性计算步进电机所需的最大扭矩。
扭矩计算公式如下:扭矩(N·m)=载荷转动惯量(kg·m²)×角加速度(rad/s²)其中,角加速度可根据速度和加速度计算得到:角加速度(rad/s²)=加速度(rad/s²)/ 微步数(步)3.**速度计算**:根据应用的速度要求,计算步进电机的理论最大速度和可用的速度范围。
理论最大速度可按照电机额定的最大转速计算。
通常步进电机的最大转速范围在100-5000RPM之间。
可用速度范围受到供电电压、电机驱动方式、驱动电流等因素的影响。
电机选型—丝杆步进电机选型、电机插件使用方法目的:熟悉丝杆电机使用模型,掌握3种计算方式,并对其中原理进行分析,掌握电机基本参数和公式并且利用电机选型软件验证课程内容:已知:总负载m=20kg,速度V=0.1m/s,1610导程P=10mm,导轨摩擦系数为μ=0.11、扭矩匹配的三种方法方法一:J(惯量)=M(P/2π)^2=20kg*0.00000254=0.0000507kgm^2=0.507丝杆惯量J=1/8MD²=0.256总惯量=旋转惯量+直动惯量=0.507+0.256=0.8加速时间0.2sω=2πN/60=6.28*600/60=62.8rad/s角加速度β=ω/t=62.8rad/s/0.2s=314rad/s^2T加速=j*β=0.00008kgm^2*314rad/s^2=0.025NMf=μmg=0.1*20kg*10N/kg=20NT(匀速)=F*Pb/2π=20N*0.01M/2/3.14=0.032NMT(总)=T(匀速)+T(加速)=0.032NM+0.025NM=0.06NM 方法二:方法三:f=μmg=0.1*20kg*10N/kg=20NT(匀速)=F*Pb/2π=20N*0.01M/2/3.14=0.032NM T加速=5*T=0.16NM2、转速匹配转速N=V*60*1000/Pb=0.1m/s*60*1000/10mm=600r/min200-600rpm3、电机惯量匹配电机惯量J=0.00008kgm^2/20=0.000004kgm^2=0.04*10^-4课后作业:已知:总负载m=100kg,速度V=0.2m/s,导程Pb=?,计算所需步进电机参数。
步进电机控制工具/原料要想实现步进电机的控制首先有具备如下器材:1、步进电机2、步进电机驱动器3、控制器4、开关电源5、感应开关方法/步骤1:正确选择器材:1、选择步进电机:根据需要的力矩、转速等数据选择合适的步进电机,步进电机要选择合适的工作电压,通常选择直流24V比较合适,容易与控制器共用一个开关电源。
2、步进电机驱动器:步进电机驱动器一定要和步进电机配套使用,因此在购买步进电机的时候,最好同时配套好驱动器,减少以后的麻烦,步进电机驱动器应该具有脉冲+方向控制方式。
3、控制器:可以选择表控TPC8-8TD的控制器,为什么选择这个控制器呢,因为这个控制器使用很方便,使用比较普遍,资料也比较全。
采用表格设置方式,不用编程,一般人员也可以使用,可以显著加快开发进度,减少不必要的麻烦。
接线也非常简单,可以参考接线原理图接线,应该比较顺利。
4、开关电源:记住我说的经验,步进电机的电源尽量使用开关电源,这是一种以开关方式工作的稳压电源,是将交流220V变为直流电压的专门用来做工业控制的电源。
抗干扰能力强,允许输入电源的波动范围宽。
可以供步进电机和控制器使用,尽量选择输出是直流24V 的开关电源,电流大小根据负载大小来选择,电流是全部负载电流的和,留有一定余量。
例如:步进电机是3A的,控制负载电流2A,开关电源选6A至8A的,功率大约是150瓦至200瓦之间。
6、使用步进电机一般至少需要一个感应开关,原点、定位、限位等动作控制,根据实际需要来选择感应开关的数量。
感应开关有磁性开关、接近开关、光电开关、激光开关等等,完全根据需要来选择。
可以根据安装位置,检测距离、尺寸大小、精度高低等等因素来考虑最为合适的类型。
感应开关的供电电压直流24V的NPN常开的。
可以很方便地与表控的输入端配合。
方法/步骤2:初步调试:(在电脑前进行)1、在电脑前进行初步调试,是调试的捷径,可是调试工作方便、快捷、顺利。
2、将控制器接好电源,数据线插到电脑USB插口,另一端插到控制器下载接口。
步进电机选型的步骤及如何选择步进电机步进电机是一种将电脉冲信号转换为角位移或线位移的电机,广泛应用于自动化设备、工业控制、数控机床、机器人等领域。
在选择步进电机时,需要经过以下几个步骤:1.确定应用需求:首先需要明确步进电机的使用环境和应用需求,包括所需的转矩、转速、精度、运动模式(单步运动、连续运动)等。
2.计算负载特性:根据应用需求,计算出步进电机所需的负载特性,包括转矩、惯性、负载惯性比等。
这些参数将决定所选步进电机的能力是否足够满足应用需求。
3.选择电机类型:根据应用要求和负载特性,选择合适的步进电机类型。
常见的步进电机类型包括永磁步进电机、混合式步进电机和开环步进电机等。
4.计算步进电机参数:根据应用需求和负载特性,计算出所选步进电机的一些重要参数,包括步距角、步进角精度、电感、电阻、静态转矩、最大转速等。
5.进行性能匹配:根据计算得到的参数,与实际的步进电机参数进行比较,进行性能匹配。
确保所选步进电机的性能能够满足应用需求,如转矩能力是否足够、转速是否达到要求、步进角精度能否满足应用要求等。
6.考虑成本和可靠性:根据所选步进电机的性能和价格,进行成本和可靠性的评估。
确定所选步进电机的成本是否符合预算,以及其可靠性是否能够满足应用需求。
7.选择品牌和供应商:根据步进电机的技术特性和价格,选择合适的品牌和供应商进行购买。
选择有良好信誉和服务的供应商,确保步进电机的质量和售后服务。
在选择步进电机时,还需要考虑一些其他因素,如工作环境(温度、湿度等)、安装尺寸、工作噪音、功率和电源要求等。
通过综合考虑这些因素,选择合适的步进电机,才能确保其能够满足应用需求并具有较好的性能和可靠性。
如何选择合适的步进电机来满足特定需求在各种自动化设备和控制系统中,步进电机因其精确的位置控制和相对简单的驱动方式而得到广泛应用。
然而,要选择一款合适的步进电机来满足特定的需求并非易事,需要综合考虑多个因素。
首先,我们需要明确设备或系统对步进电机的性能要求。
这包括精度、速度、扭矩和负载特性等方面。
精度是指电机能够准确到达的位置,对于一些高精度的应用,如数控机床、3D 打印等,就需要选择具有高精度的步进电机。
速度则决定了电机能够多快地完成动作,例如在快速传送带上,就需要高速的步进电机。
扭矩是电机能够输出的力量,对于需要克服较大负载的情况,如起重设备,就必须确保电机具备足够的扭矩。
负载特性也是一个重要的考虑因素。
负载是恒定的还是变化的?是惯性负载还是摩擦力负载?不同的负载类型对电机的性能要求也不同。
如果是惯性负载较大的情况,例如旋转的飞轮,就需要电机具有较好的加速性能;而对于摩擦力负载较大的情况,如直线导轨上的滑动负载,就需要电机在低速时能提供足够的扭矩。
电机的步距角也是选择时需要关注的参数。
步距角越小,电机的分辨率越高,能够实现更精细的位置控制。
常见的步距角有 18 度和 09度等。
如果对位置精度要求极高,还可以选择更小步距角的电机或者通过细分驱动器来提高分辨率。
接下来要考虑的是电机的尺寸和安装方式。
电机的尺寸需要与设备的空间相匹配,过大的电机可能无法安装,而过小的电机可能无法满足性能要求。
安装方式也有多种,如法兰安装、轴安装等,需要根据实际的安装条件来选择。
电机的驱动方式也会影响其性能和使用效果。
常见的驱动方式有恒压驱动和恒流驱动。
恒流驱动能够提供更稳定的电流,从而使电机的运行更加平稳,特别是在高速和高负载情况下表现更为出色。
电源电压也是选择电机时不能忽视的因素。
不同的电机有不同的额定电压范围,需要根据实际能够提供的电源电压来选择合适的电机。
同时,还要考虑电源的稳定性和功率是否能够满足电机的需求。
步进电机的选型与计算步进电机是一种常见的电动机类型,广泛应用于各种自动控制系统中。
步进电机以其结构简单、运动精确和控制方便的特点,被广泛应用于打印机、数控机床、机器人等领域。
在选择步进电机和进行计算时,需要考虑以下几个方面:步进角度、扭矩、电流、电压、转速和加速度。
本文将对步进电机的选型和计算进行详细介绍。
1.步进角度选择步进电机通常有两种步进角度可选:1.8度和0.9度。
其中1.8度步进角度的电机更为常见,但如果需要更高的运动精度,可以选择0.9度步进角度的电机。
步进角度越小,电机一圈的步数越多,运动精度也就越高。
2.扭矩选择扭矩是步进电机的输出能力,通常由电机的尺寸和电流决定。
选择合适的扭矩需要考虑应用场景下的负载情况。
如果负载较大或需要较大的运动力矩,需要选择具有较大扭矩的电机。
3.电流选择4.电压选择选择步进电机的电压需要考虑到驱动器的额定电压。
步进电机的电压应该与驱动器能够提供的电压匹配,以确保电机正常工作。
通常,选择合适的电压可以提高电机的响应速度和运动精度。
5.转速和加速度选择在进行步进电机的计算时,可以根据具体的参数和公式进行计算。
以下是步进电机常用的几个计算公式:1.步进电机的转速计算公式:转速 = 频率× 步进角度× 60(单位:rpm)2.步进电机的转矩计算公式:转矩=功率/转速(单位:Nm)3.步进电机的加速度计算公式:加速度 = (最终速度 - 初始速度)/ 时间(单位:rad/s²)这些公式可以根据具体的参数进行灵活计算,以满足不同应用场景的需求。
总结起来,步进电机的选型和计算需要考虑步进角度、扭矩、电流、电压、转速和加速度等因素。
根据具体的应用场景需求,选择合适的步进电机,并进行相关参数的计算,以满足项目的设计要求。
80例中西医结合治疗脑供血不足的疗效分析发表时间:2016-05-21T15:31:12.567Z 来源:《医药前沿》2016年1月第3期作者:刘静1 刘俊和2 [导读] 1江苏省扬州市江都区人民医院神经内科江苏扬州 225200) 2江都区中医院内科江苏江都 225200)脑供血不足患者必须及时采取有效对症治疗措施进行干预,避免病情加重发展成老年痴呆以及脑中风。
刘静1 刘俊和2(1江苏省扬州市江都区人民医院神经内科江苏扬州 225200)(2江都区中医院内科江苏江都 225200)【摘要】目的:探讨中西医结合治疗脑供血不足的方法,并对临床效果进行分析。
方法:将2012年1月~2015年1月间我院收治的80例脑供血不足患者按照门诊就诊序号进行排序,应用单双号原则平均分成观察组和对照组,对照组给予单纯西药治疗,观察组采用中西医结合治疗,密切观察病情变化情况并做好记录,对每一组患者治疗效果进行评价和比较。
结果:观察组治愈23例,有效12例,无效5例,总有效率87.5%;对照组治愈11例,有效17例,无效12例,总有效率70.0%,观察组治疗效果明显高于对照组,未出现任何不良反应,中西医结合治疗方法安全而有效。
结论:中西医结合治疗脑供血不足效果优于单纯西药治疗,减少了药物的毒副作用,提高了患者依从性,有效减轻患者痛苦,提高患者生命和生活质量,促进患者身心健康。
【关键词】中西医结合;治疗;脑供血不足;疗效;分析。
【中图分类号】R55 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2016)03-0097-02 脑供血不足患者必须及时采取有效对症治疗措施进行干预,避免病情加重发展成老年痴呆以及脑中风。
我院收治的80例脑供血不足患者采用中西医结合方法进行治疗,现将治疗方法和临床效果进行分析和评价,结果报告如下。
1.资料与方法1.1 一般资料选取2012年1月~2015年1月间我院收治的脑供血不足患者80例,其中男性58例,女性22例,年龄58~66岁,平均年龄62±2.5岁。
如何选择合适的步进电机来满足特定应用需求在众多的电机类型中,步进电机以其独特的工作原理和性能特点,在各种自动化控制和精密定位的应用场景中发挥着重要作用。
然而,要为特定的应用选择一款合适的步进电机并非易事,需要综合考虑多个因素。
首先,我们需要明确应用的具体需求。
这包括但不限于负载的类型和大小、运动的速度和精度要求、工作环境的条件等。
例如,如果是用于驱动一个轻负载且对速度要求不高,但对定位精度有严格要求的设备,如 3D 打印机的喷头移动机构,那么就需要选择步距角较小、分辨率较高的步进电机。
而对于负载较大、速度要求较高的应用,如一些工业输送设备,可能需要具有较大扭矩和较高转速的步进电机。
负载特性是选择步进电机时至关重要的因素之一。
我们需要了解负载的惯性、摩擦力以及工作时的动态变化情况。
如果负载惯性较大,那么在启动和停止时就需要更大的扭矩来克服惯性的影响,否则可能会导致电机失步或者无法正常启动。
同时,摩擦力的大小也会影响电机的运行效率和扭矩输出。
通过准确计算负载的扭矩需求,可以为选择合适的步进电机提供重要的依据。
运动速度和精度是另外两个关键的考量因素。
不同的应用对运动速度和精度的要求差异很大。
对于需要高速运动的应用,如自动化生产线中的物料搬运,需要选择具有较高转速和响应速度的步进电机。
而对于像数控机床这样对精度要求极高的应用,则需要选择步距角小、细分驱动能力强的步进电机,以实现精确的位置控制。
工作环境条件也不能忽视。
例如,如果应用场景处于高温、潮湿、多尘或者具有腐蚀性气体的环境中,那么就需要选择具有相应防护等级和特殊材质的步进电机,以确保电机能够长期稳定运行。
另外,电源电压的稳定性和供应能力也会影响电机的选择。
如果电源电压波动较大,可能需要选择具有更宽电压适应范围的电机或者增加稳压设备。
在确定了应用需求后,接下来需要关注步进电机的一些技术参数。
电机的步距角决定了其最小的运动增量,步距角越小,电机的分辨率越高,能够实现的定位精度也就越高。
步进电机选型方法步进电机简介及选型方法如何选择合适的步进电机1. 负载分类:(1)Tf力矩负载:Tf = GrG 重物重量r 半径(2)TJ惯性负载:J = M(R12+R22)/ 32 (Kgcm)M:质量R1:外径R2:内径TJ = Jdw/dt dw/dt 为角加速度2.力矩曲线图的说明力矩曲线图是步进电机输出特性的重要表现,以下是我们对其中关键词语的解释。
步进电机简介及选型方法说明:1. 工作频率点:表示步进电机在该点的转速值。
单位:Hzn=Θ*Hz / (360*D)n 转/秒Hz 该点的频率值D 电路的细分值,Θ步进电机的步距角例:1.8步进电机,在1/2细分驱动的情况下(即每步0.9)500Hz 时,其速度是1.25转/秒2. 起动区域:步进电机可以直接起动或停止的区域。
3. 运行区域:在这个区域里,电机不能直接运行,必须先要在起动区域内起动,然后通过加速的方式,才能到达该工作区域内。
同样,在该区域内,电机也不能直接制动,否则就会造成失步,必须通过减速的方式到起动区域内,在进行制动。
4. 最大起动频率点:步进电机在空载情况下,最大的直接起动速度点。
5. 最大运行频率点:步进电机在空载情况下,可以达到的最大的运行速度点。
6. 起动力矩:步进电机在特定的工作频率点下,直接起动可带动的最大力矩负载值。
7. 运行力矩:步进电机在特定的工作频率点下,运行中可带动的最大力矩负载值。
由于运动惯性的原因,所以,运行力矩要比起动力矩大。
3 加速和减速运动的控制当一个系统的工作频率点在力矩曲线图的运行区域内时,如何在最短的时间内加速,减速就成了关键。
如下图示,步进电机的动态力矩特性一般在低速时为水平直线状,在高速时,由于电感的影响,很快下滑。
步进电机简介及选型方法(1)直线加速运动已知电机负载为TL,要从F0 在最短时间tr内加速到F1,求tr 和加速脉频率F(t)A.确定TJ,一般TJ =70% Tm。
如何选择步进电机?步进电机选型的7个步骤,必不可少!在选择步进电机时可以按以下步骤进⾏选择,这样可以避免选型不当带来的⿇烦。
具体如下,仅供参考。
1、步进电机转矩的选择步进电机的保持转矩,近似于传统电机所称的“功率”。
当然,有着本质的区别。
步进电动机的物理结构,完全不同于交流、直流电机,电机的输出功率是可变的。
通常根据需要的转矩⼤⼩(即所要带动物体的扭⼒⼤⼩),来选择哪种型号的电机。
⼤致说来,扭⼒在0.8N.m以下,选择20、28、35、39、42(电机的机⾝直径或⽅度,单位:mm);扭⼒在1N.m左右的,选择57电机较为合适。
扭⼒在⼏个N.m或更⼤的情况下,就要选择86、110、130等规格的步进电机。
2、步进电机转速的选择对于电机的转速也要特别考虑。
因为,电机的输出转矩,与转速成反⽐。
就是说,步进电机在低速(每分钟⼏百转或更低转速,其输出转矩较⼤),在⾼速旋转状态的转矩(1000转/分--9000转)就很⼩了。
当然,有些⼯况环境需要⾼速电机,就要对步进电动机的线圈电阻、电感等指标进⾏衡量。
选择电感稍⼩⼀些的电机,作为⾼速电机,能够获得较⼤输出转矩。
反之,要求低速⼤⼒矩的情况下,就要选择电感在⼗⼏或⼏⼗mH,电阻也要⼤⼀些为好。
3、步进电机空载起动频率的选择步进电机空载起动频率,通常称为“空起频率”。
这是选购电机⽐较重要的⼀项指标。
如果要求在瞬间频繁启动、停⽌,并且,转速在1000转/分钟左右(或更⾼),通常需要“加速启动”。
如果需要直接启动达到⾼速运转,最好选择反应式或永磁电机。
这些电机的“空起频率”都⽐较⾼。
4、步进电机的相数选择步进电机的相数选择,这项内容,很多客户⼏乎没有什么重视,⼤多是随便购买。
其实,不同相数的电机,⼯作效果是步进电机的相数选择,这项内容,很多客户⼏乎没有什么重视,⼤多是随便购买。
其实,不同相数的电机,⼯作效果是不同的。
相数越多,步距⾓就能够做的⽐较⼩,⼯作时的振动就相对⼩⼀些。
步进电机原理(一)步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。
这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。
使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。
它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。
因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
目前,生产步进电机的厂家的确不少,但具有专业技术人员,能够自行开发,研制的厂家却非常少,大部分的厂家只一、二十人,连最基本的设备都没有。
仅仅处于一种盲目的仿制阶段。
这就给户在产品选型、使用中造成许多麻烦。
签于上述情况,我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。
叙述其基本工作原理。
望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。
感应子式步进电机工作原理(一)反应式步进电机原理由于反应式步进电机工作原理比较简单。
下面先叙述三相反应式步进电机原理。
1、结构:电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。
0、1/3て、2/3て,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示),即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开1/3て,C与齿3向右错开2/3て,A'与齿5相对齐,(A'就是A,齿5就是齿1)旋转:如A相通电,B,C相不通电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,(转子不受任何力以下均同)。
如B相通电,A,C 相不通电时,齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3与C偏移为1/3て,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て。
如C相通电,A,B相不通电,齿3应与C对齐,此时转子又向右移过1/3て,此时齿4与A偏移为1/3て对齐。
步进电机基本原理工作原理:通常电机的转子为永磁体,当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场。
该磁场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁场方向与定子的磁场方向一致。
当定子的矢量磁场旋转一个角度。
转子也随着该磁场转一个角度。
每输入一个电脉冲,电动机转动一个角度前进一步。
它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与脉冲频率成正比。
改变绕组通电的顺序,电机就会反转。
所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
发热原理:通常见到的各类电机,内部都是有铁芯和绕组线圈的。
绕组有电阻,通电会产生损耗,损耗大小与电阻和电流的平方成正比,这就是我们常说的铜损,如果电流不是标准的直流或正弦波,还会产生谐波损耗;铁心有磁滞涡流效应,在交变磁场中也会产生损耗,其大小与材料,电流,频率,电压有关,这叫铁损。
铜损和铁损都会以发热的形式表现出来,从而影响电机的效率。
步进电机一般追求定位精度和力矩输出,效率比较低,电流一般比较大,且谐波成分高,电流交变的频率也随转速而变化,因而步进电机普遍存在发热情况,且情况比一般交流电机严重。
步进电机工作效率如何虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能像普通的直流电机,交流电机在常规下使用。
它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。
因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
如何使步进电机的效率最大化很多人在使用两相步进电机时发现步进电机的转矩小,或达不到额定标称的转矩值,只好加大步进电机的尺寸和标称电流,以满足动力要求。
其实有时并不是电机的问题,而是在步进电机选择或驱动器工作电流的设定上有不妥之处,没有发挥出步进电机的最大效率。
首先,从驱动器方面考虑,目前大多数两相步进电机的驱动器是采用全桥输出的四线接法,如果两相步进电机也是四线的,驱动器按照电机的标称电流设定,应该说是正确的,而且效率最高,输出转矩能够达到最大值,新型步进电机大多是这种形式的。