步进电机选型计算方法

选择电机一般应遵循以下步骤:

操作方法

  • 01

    1.电机最大速度选择   步进电机最大速度一般在600~1200 rpm。  交流伺服电机额定速度一般在3000 rpm,最大转速为5000rpm。  机械传动系统要根据此参数设计。

  • 02

    2.  电机定位精度的选择   机械传动比确定后,可根据控制系统的定位精度选择步进电机  的步距角及驱动器的细分等级。一般选电机的一个步距角对应  于系统定位精度的1/2 或更小。  注意:当细分等级大于1/4后,步距角的精度不能保证。  伺服电机编码器的分辨率选择:分辨率要比定位精度高一个数量  级。

  • 03

    3. 电机力矩选择        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。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) •转动惯量计算 物体的转动惯量为:                                 式中:dV为体积元,r为 物体密度,r为体积元与转轴的距离。单位:kgm2

  • 04

    将负载质量换算到电机输出轴上转动惯量,常见传动机构与公式如下:

  • 05

    加速度计算 控制系统要定位准  确,物体运动必须  有加减速过程,如  右图所示。 已知加速时间   、最大速度Vmax,可得电机的角加速度:

  • 06

    电机力矩计算 力矩计算公式为: 式中: h为传动系统的效率。式中:TL为系统外力折算到电机上的力矩;

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