步進(jìn)電機和伺服電機應(yīng)該如何選擇?
今天,小編將在這篇文章中為大家?guī)?a href="/tags/步進(jìn)電機" target="_blank">步進(jìn)電機和伺服電機的選擇方法的有關(guān)報道,通過閱讀這篇文章,大家可以對它具備清晰的認(rèn)識,主要內(nèi)容如下。
一、步進(jìn)電機選型的步驟與方法
1、 步進(jìn)電機轉(zhuǎn)矩的選擇步進(jìn)電機的保持轉(zhuǎn)矩,近似于傳統(tǒng)電機所稱的“功率”。當(dāng)然,有著本質(zhì)的區(qū)別。步進(jìn)電動機的物理結(jié)構(gòu),完全不同于交流、直流電機,電機的輸出功率是可變的。通常根據(jù)需要的轉(zhuǎn)矩大小(即所要帶動物體的扭力大小),來選擇哪種型號的電機。大致說來,扭力在0.8N.m以下,選擇20、28、35、39、42(電機的機身直徑或方度,單位:mm);扭力在1N.m左右的,選擇57電機較為合適。扭力在幾個N.m或更大的情況下,就要選擇86、110、130等規(guī)格的步進(jìn)電機。
2、 步過電機轉(zhuǎn)速的選擇對于電機的轉(zhuǎn)速也要特別考慮。因為,電機的輸出轉(zhuǎn)矩,與轉(zhuǎn)速成反比。就是說,步進(jìn)電機在低速(每分鐘幾百轉(zhuǎn)或更低轉(zhuǎn)速,其輸出轉(zhuǎn)矩較大),在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩(1000轉(zhuǎn)/分--9000轉(zhuǎn))就很小了。當(dāng)然,有些工況環(huán)境需要高速電機,就要對步進(jìn)電動機的線圈電阻、電感等指標(biāo)進(jìn)行衡量。選擇電感稍小一些的電機,作為高速電機,能夠獲得較大輸出轉(zhuǎn)矩。反之,要求低速大力矩的情況下,就要選擇電感在十幾或幾十mH,電阻也要大一些為好。
3、 步進(jìn)電機空載起動頻率的選擇步進(jìn)電機空載起動頻率,通常稱為“空起頻率”。這是選購電機比較重要的一項指標(biāo)。如果要求在瞬間頻繁啟動、停止,并且,轉(zhuǎn)速在1000轉(zhuǎn)/分鐘左右(或更高),通常需要“加速啟動”。如果需要直接啟動達(dá)到高速運轉(zhuǎn),最好選擇反應(yīng)式或永磁電機。這些電機的“空起頻率”都比較高。
4、 步進(jìn)電機的相數(shù)選擇步進(jìn)電機的相數(shù)選擇,這項內(nèi)容,很多客戶幾乎沒有什么重視,大多是隨便購買。其實,不同相數(shù)的電機,工作效果是不同的。相數(shù)越多,步距角就能夠做的比較小,工作時的振動就相對小一些。大多數(shù)場合,使用兩相電機比較多。在高速大力矩的工作環(huán)境,選擇三相步進(jìn)電機是比較實用的。
5、 針對步進(jìn)電機使用環(huán)境來選擇特種步進(jìn)電機能夠防水、防油,用于某些特殊場合。例如水下機器人,就需要放水電機。對于特種用途的電機,就要針對性選擇了。
6、 根據(jù)您的實際情況可否需要特殊規(guī)格特殊規(guī)格的步進(jìn)電機,請和我們溝通,在技術(shù)允許的范圍內(nèi),加工訂貨。例如,出軸的直徑、長短、伸出方向等。
7、 如有必要最好與廠家的技術(shù)工程師進(jìn)一步溝通與確認(rèn)型號。
二、如何選擇伺服電機
當(dāng)選擇產(chǎn)品時,它的質(zhì)量和售后服務(wù)一般都是我選擇的標(biāo)準(zhǔn),還有一個重點是這款產(chǎn)品是否是自己想要的,適合自己的伺服電機廠家每一型號電機的規(guī)格項內(nèi)都有額定轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩及電機慣量等參數(shù),各參數(shù)與負(fù)載轉(zhuǎn)矩及負(fù)載慣量之間必然有相關(guān)的關(guān)系,選用電機的輸出轉(zhuǎn)矩也會越高。
所以,不僅機構(gòu)重量會影響電機的選擇,運動條件也會改變電機的選擇。慣性量越大,需要的加速和減速轉(zhuǎn)矩越大,加速和減速時間越短,對電機的輸出轉(zhuǎn)矩也越大。
選擇廠家的伺服電機規(guī)格時,按以下步驟進(jìn)行。
(1)確定一些需要的基本參數(shù)。
(2)根據(jù)負(fù)載慣量和電機慣量選擇合適的假選擇電機規(guī)格。
(3)結(jié)合初始選擇的電機慣量和負(fù)載慣量,計算出加速轉(zhuǎn)矩和減速轉(zhuǎn)矩。
(4)根據(jù)負(fù)載重量、配置方式、摩擦系數(shù)、運轉(zhuǎn)效率來計算負(fù)載轉(zhuǎn)矩。
(5)根據(jù)運行條件要求,選擇適當(dāng)?shù)呢?fù)荷慣量計算公式,計算出機構(gòu)的負(fù)載慣量。
(6)根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、加速轉(zhuǎn)矩、減速力矩和保持力矩計算出連續(xù)瞬時轉(zhuǎn)矩。
(7)要清楚載荷機構(gòu)對運動條件的要求,如:加/減速速度、機構(gòu)重量、機構(gòu)移動方式等。
(8)初選電機的最大輸出轉(zhuǎn)矩必須大于加速轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)矩;如果不符合要求,則必須選擇其它型號進(jìn)行計算驗證直到符合要求。
(9)初選電動機的額定轉(zhuǎn)矩必須大于連續(xù)的瞬時轉(zhuǎn)矩,如果不符合要求,必須選擇其它型號的計算來驗證直到符合要求。
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