东方马达 步进电机选型方法

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步进电机的选型与计算

步进电机的选型与计算

步进电机的选型与计算步进电机是一种常见的电机类型,拥有精度高、可控性强、反应灵敏等优点,广泛应用于各种精密控制系统中。

在选择和计算步进电机时需要考虑以下几个方面。

一、步进电机的类型首先需要了解有哪些类型的步进电机。

目前市面上常见的步进电机有单相/两相/三相/五相等不同类型,不同的类型适用于不同的应用场景。

对于低速高力的应用场合,单相步进电机的效果较佳;需要高精度的位置控制时,可以选择三/五相步进电机。

在选择实际使用的步进电机时,最好能够根据实际需求进行精细化选择。

二、步进电机驱动器的选择选择步进电机驱动器时,需要根据步进电机的类型、电源电压和工作电流等参数进行选择。

一般来说,驱动器的峰值输出电流应大于步进电机的额定电流,以确保电机正常运行。

同时,还需要考虑驱动器的微步数,微步数越高,驱动器的精度控制就越好。

但是,高微步数对马达的耗电量会增加,如果长时间负载运行可能会导致驱动电机的温度升高,从而造成高温失控现象,因此在实际应用过程中需要注意平衡微步数和耗电量的关系。

三、步进电机的计算1. 计算步进电机的步数:计算步进电机的步数主要涉及到推导出步进电机的角度转换公式,与电机的角度转换速率有关。

步数越多,角度转换越精细,步数与转速的关系,可以用以下公式计算:n=Δθ/α,其中n为步数,Δθ为转角(是原始角度),α为每步转角。

2. 计算步进电机的速度:步进电机的速度计算与电机驱动器细分数、定位精度有关,主要通过计算每步角度转移量再计算出转速。

电机驱动器分辨率越高则每步角度转移量越小,转速就越慢,反之亦然。

计算步进电机的速度时,可以使用以下公式:v=r*n*f/60,其中v为速度,r为驱动器细分数的比率,n为步数,f为电机的转速。

总之,在进行步进电机的选型与计算时,需要根据实际应用需求选择合适的电机类型与驱动器,并结合实际情况合理计算步进电机的步数和速度。

这样才能确保电机在实际应用场景中能够正常运转,保证控制系统的精度和可靠性。

步进电机选型手册

步进电机选型手册

负载稳定性:考虑负载的稳定性对电机性能的影响
运动特性
步进电机的精度与步距角成正比
步进电机的转速与脉冲频率成正比
步进电机的转矩与电流成正比
步进电机的响应速度与驱动电路有关
环境条件
温度:需要考虑电机的工作温度范围,以及环境温度对电机性能的影响
湿度:需要考虑电机的工作湿度范围,以及环境湿度对电机性能的影响
步进电机的特点:精确定位、易于控制、响应速度快
步进电机的应用:广泛应用于自动化设备、机器人、数控机床等领域
步进电机的分类
按照控制方式分类:开环控制、闭环控制、半闭环控制
按照驱动方式分类:直流驱动、交流驱动、混合驱动
按照结构分类:永磁式、混合式、感应式
按照步距角分类:整步、半步、微步、超微步
步进电机的性能参数
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汇报人:
噪音:步进电机的噪音越小,工作环境越安静
控制方式:选择合适的控制方式,如开环控制、闭环控制等
驱动器:选择合适的驱动器,如直流驱动器、交流驱动器等
步进电机品牌与型号推荐
国际品牌推荐
德国西门子:SINAMICS系列步进电机,性能稳定,质量可靠
美国罗克韦尔:PowerFlex系列步进电机,性能优异,价格适中
步距角:电机每转一圈的步数
效率:电机输出的能量与输入的能量的比值
响应时间:电机从静止到启动的时间
转速:电机每分钟的转数
精度:电机定位的精确度
扭矩:电机输出的力矩
步进电机选型要点
负载特性
负载类型:恒定负载、周期性负载、冲击性负载等
负载大小:根据实际需求选择合适的电机功率
负载频率:根据电机的转速和转矩特性选择合适的负载频率
海拔:需要考虑电机的工作海拔范围,以及海拔对电机性能的影响

步进电机的选型及计算方法

步进电机的选型及计算方法

步进电机选型的计算方法步进电机选型表中有部分参数需要计算来得到。

但是实际计算中许多情况我们都无法得到确切的机械参数,因此,这里只给出比较简单的计算方法。

一、驱动模式的选择驱动模式是指如何将传送装置的运动转换为步进电机的旋转。

下图所示的驱动模式包括了电机的加/减速时间,驱动和定位时间,电机的选型基于模式图。

●必要脉冲数的计算必要脉冲数是指传动装置将物体从起始位置传送到目标位置所需要提供给步进电机的脉冲数。

必要脉冲数按下面公式计算:必要脉冲数=物体移动的距离距离电机旋转一周移动的距离×360 o步进角●驱动脉冲速度的计算驱动脉冲速度是指在设定的定位时间中电机旋转过一定角度所需要的脉冲数。

驱动脉冲数可以根据必要脉冲数、定位时间和加/减速时间计算得出。

(1)自启动运行方式自启动运行方式是指在驱动电机旋转和停止时不经过加速、减速阶段,而直接以驱动脉冲速度启动和停止的运行方式。

自启动运行方式通常在转速较低的时候使用。

同时,因为在启动/停止时存在一个突然的速度变化,所以这种方式需要较大的加/减速力矩。

自启动运行方式的驱动脉冲速度计算方法如下:驱动脉冲速度[Hz]= 必要脉冲数[脉冲] 定位时间[秒](2)加/减速运行方式加//减速运行方式是指电机首先以一个较低的速度启动,经过一个加速过程后达到正常的驱动脉冲速度,运行一段时间之后再经过一个减速过程后电机停止的运行方式。

其定位时间包括加速时间、减速时间和以驱动脉冲速度运行的时间。

加/减速时间需要根据传送距离、速度和定位时间来计算。

在加/减速运行方式中,因为速度变化较小,所以需要的力矩要比自启动方式下的力矩小。

加/减速运行方式下的驱动脉冲速度计算方法如下:驱动脉冲速度[Hz]= 必要脉冲数-启动脉冲数[Hz]×加/减速时间[秒] 定位时间[秒]-加/减速时间[秒]二、电机力矩的简单计算示例必要的电机力矩=(负载力矩+加/减速力矩)×安全系数●负载力矩的计算(TL)负载力矩是指传送装置上与负载接触部分所受到的摩擦力矩。

步进电机怎么选型,如何选择步进电机?

步进电机怎么选型,如何选择步进电机?

步进电机怎么选型,如何选择步进电机?步进电机用途相当广泛,其需求量也是相当的大。

作为采购和新入行的业务人员一定有很多疑问,比如步进电机怎么选型,或者如何选择步进电机。

小编就和您一起分享一下步进电机怎么选型,如何选择步进电机。

1、步进电机怎么选型,如何选择步进电机。

大家知道吗,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。

步进电机怎么选型,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。

如何选择步进电机。

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、如何选择步进电机,在选型过程中步过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。

如何选择步进电机,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、步进电机怎么选型,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”。

步进电机怎么选型,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、步进电机怎么选型,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。

步进电机型号参数选择

步进电机型号参数选择

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。

东方马达选型手册

东方马达选型手册

"直動型
馬達內部採用軸向軸承機構,亦可與安裝滾珠螺桿的直動型組合。 詳情請洽本公司或客戶諮詢中心 (0800)060708。
RoHS 指令對應品
設定軟體(MEXE02)使用。
◇◇可對應的網路及網路轉換器品名
可對應的網路
CC-Link MECHATROLINK-II MECHATROLINK-III
網路轉換器品名
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●●STEPOUT 輸出功能
驅動器的指令位置與編碼器計數器值之間的偏差達到設定值(偏差 異常)時,將輸出STEPOUT信號。可檢知因負載的急速變化等而產 生的位置差距。
●●ALARM 輸出功能 ✽ 若發生偏差異常,將輸出「位置偏差過大」ALARM,使馬達停止。
◇◇用於位置計算 計算輸出的信號,即可確認對馬達的指令位置。
●●群組傳送功能(僅限 RS-485 通訊)
可由 RS-485 通訊中連接的複數軸構成群組,以群組為單位,傳 送指令。 亦可實現複數軸的同時起動和同一動作。
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●●具平滑驅動功能,易於使用
平滑驅動功能係指利用與全步級相同的設定進行自動微步級驅動的 控制。
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步进电机的计算与选型实用计算

步进电机的计算与选型实用计算

步进电机的计算与选型对于步进电动机的计算与选型,通常可以按照以下几个步骤:1) 根据机械系统结构,求得加在步进电动机转轴上的总转动惯量eq J ;2) 计算不同工况下加在步进电动机转轴上的等效负载转矩eq T ;3) 取其中最大的等效负载转矩,作为确定步进电动机最大静转矩的依据;4) 根据运行矩频特性、起动惯频特性等,对初选的步进电动机进行校核。

1. 步进电动机转轴上的总转动惯量eq J 的计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量eq J 是进给伺服系统的主要参数之一,它对选择电动机具有重要意义。

eq J 主要包括电动机转子的转动惯量、减速装置与滚珠丝杠以及移动部件等折算到电动机转轴上的转动惯量等。

2. 步进电动机转轴上的等效负载转矩eq T 的计算步进电动机转轴所承受的负载转矩在不同的工况下是不同的。

通常考虑两种情况:一种情况是快速空载起动(工作负载为0),另一种情况是承受最大工作负载。

(1)快速空载起动时电动机转轴所承受的负载转矩eq1Teq1amax f 0T =T +T +T (4-8)式中 amax T ——快速空载起动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩,单位为N ·m ;f T ——移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩,单位N ·m ;0T ——滚珠丝杠预紧后折算到电动机转轴上的附加摩擦转矩,单位为N ·m 。

具体计算过程如下:1)快速空载起动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩:amax eq 2T =J =60eq ma J n t πε (4-9)式中 eq J ——步进电动机转轴上的总转动惯量,单位为2kg m ⋅;ε——电动机转轴的角加速度,单位为2/rad s ;m n ——电动机的转速,单位r/min ;a t ——电动机加速所用时间,单位为s ,一般在0.3~1s 之间选取。

2)移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩:f T =2i πη (4-10)式中 F 摩——导轨的摩擦力,单位为N ;h P ——滚珠丝杠导程,单位为m ;η——传动链总效率,一般取0.70.85η=;i ——总的传动比,/s m i n n =,其中m n 为电动机转速,s n 为丝杠的转速。

步进电机选型的三种方法

步进电机选型的三种方法

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。

步进电机的选型步骤

步进电机的选型步骤

步进电机的计算与选型对于步进电动机的计算与选型,通常可以按照以下几个步骤:1) 根据机械系统结构,求得加在步进电动机转轴上的总转动惯量eq J ;2) 计算不同工况下加在步进电动机转轴上的等效负载转矩eq T ;3) 取其中最大的等效负载转矩,作为确定步进电动机最大静转矩的依据;4) 根据运行矩频特性、起动惯频特性等,对初选的步进电动机进行校核。

1. 步进电动机转轴上的总转动惯量eq J 的计算加在步进电动机转轴上的总转动惯量eq J 是进给伺服系统的主要参数之一,它对选择电动机具有重要意义。

eq J 主要包括电动机转子的转动惯量、减速装置与滚珠丝杠以及移动部件等折算到电动机转轴上的转动惯量等。

ml2/122. 步进电动机转轴上的等效负载转矩eq T 的计算步进电动机转轴所承受的负载转矩在不同的工况下是不同的。

通常考虑两种情况:一种情况是快速空载起动(工作负载为0),另一种情况是承受最大工作负载。

(1)快速空载起动时电动机转轴所承受的负载转矩eq1Teq1amax f 0T =T +T +T (4-8)式中 amax T ——快速空载起动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩,单位为N ·m ;f T ——移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩,单位N ·m ;0T ——滚珠丝杠预紧后折算到电动机转轴上的附加摩擦转矩,单位为N ·m 。

具体计算过程如下:1)快速空载起动时折算到电动机转轴上的最大加速转矩:amax eq 2T =J =60eq ma J n t πε (4-9)式中 eq J ——步进电动机转轴上的总转动惯量,单位为2kg m ⋅;ε——电动机转轴的角加速度,单位为2/rad s ;m n ——电动机的转速,单位r/min ;a t ——电动机加速所用时间,单位为s ,一般在0.3~1s 之间选取。

2)移动部件运动时折算到电动机转轴上的摩擦转矩:f T =2i πη (4-10)式中 F 摩——导轨的摩擦力,单位为N ;h P ——滚珠丝杠导程,单位为m ;η——传动链总效率,一般取0.70.85η=;i ——总的传动比,/s m i n n =,其中m n 为电动机转速,s n 为丝杠的转速。

马达选型计算方法

马达选型计算方法

马达选型计算方法1. 常用马达特点1.1. 交流马达:最常用。

转矩大,转速一般在1500转/分左右。

1.2. 直流马达:1.3. 步进马达:如东方。

扭矩大。

不能扭矩过载,否则会丢步。

选型计算一般留100—200%的转矩余量。

1.3.1. 从静止到额定转速(1000转/分左右)要约0.2—0.4秒。

1.4. 数字伺服马达:如松下。

功率大。

高速时扭矩稳定,扭矩过载能力强,一般为额定的3倍。

可以长时间工作的额定转矩的2倍。

1.4.1. 从静止到额定转速(3000转/分左右)要约60毫秒。

2. 选型计算例子:使用状况描述2.1. 控制:使用三菱PLC FX1S-20MT-001,最大脉冲速度100K Pulse/sec3. 马达种类的选择:3.1. 有定位需要。

因此:需要采用有定位功能的步进或伺服马达。

3.2. 步进与伺服的选择。

3.2.1. 一般步进便宜。

优先选择步进。

3.2.2. 要求在0.1秒内急加速,达到600转/左右。

反应速度是步进马达无法达到的,因此选择伺服。

4. 伺服马达的选型计算:主要是转速、扭矩、制动等问题。

4.1. 动作过程说明:在此起停频繁,仅仅最大允许0.15秒,采用三角型运行模式。

4.1.1. 梯形运行过程4.1.2. 三角形运动过程(适合频繁启停),此时T2=0。

4.2. 计算过程4.2.1. 考虑点:4.2.1.1. 启动:机构负载、摩擦力/阻力f、直线加速v、角加速度θ4.2.1.2. 平稳运行:机构负载、摩擦力/阻力f4.2.1.3. 制动时:机构负载、摩擦力/阻力f、直线减速(惯性)、负角加速度(惯量)4.2.2. 直线机构负载、摩擦力/阻力的计算4.2.2.1. 直线机构1:平台根据:·s = v(t2) +[ ½ x a (t1)2 ] x 2·v = at1·F1=ma(F1为负载力,m为质量,a为加速度)·F2=F1 + f(F2为总负载力,f为阻力/摩擦力)已知:·加速时间=减速时间=t1=总时间0.15s / 2=0.075s·匀速运行时间t2=0s(三角启停)·行程s=120mm=0.12m·质量m=3Kg·阻力f=10N计算得:·加速度a=21.4m/s2·最大速度V max=at=21.4 x 0.075=1.605m/s·运动动作克服力F1=3Kg x 21.4m/s2 = 64.2N·运动总力F2=64.2 + 10=74.2N假设:使用r=0.02m(Φ40mm)齿轮·需要转矩为M=F2 x r =74.2N x 0.02m = 1.484Nm·需要最大转速V max = V max / 2πr = 1.605 / (2π0.02) = 12.78转/秒 = 766.8转/分·需要最大角速度:ω=V max / π=12.78转/秒 / π=4.07rad/s(弧度/秒)预选型:·根据松下马达选型目录。

步进电机选型方法

步进电机选型方法

步进电机换个说法就是马达,一说到马达相信大部分的人都不陌生,但是对于步进电机可能还是有部分人不清楚。

步进电机是一种作为控制用的特殊电机,它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的,其特点是没有积累误差,所以广泛应用于各种开环控制。

然而在日常生活中,我们在选择步进电机型号的时候往往需要注意哪些误区呢?一、选择步进电机应遵循先选电机后选步进电机驱动器原则,先明确负载特性,再通过比较不同型号步进电机的静力矩和矩频曲线,找到与负载特性最匹配的步进电机。

二、确定步进电机拖动负载所需要的扭矩:最简单的方法是在负载轴上加一杠杆,用弹簧秤拉动杠杆,拉力乘以力臂长度既是负载力矩。

或者根据负载特性从理论上计算出来。

由于步进电机是控制类电机,所以目前常用步进电机的最大力矩不超步电机系统解决方案过60N.M ,力矩越大,成本越高,如果您所选择的电机力矩较大或超过此范围,可以考虑加配减速装置。

三、确定步进电机的最高运行转速:转速指标在步进电机的选取时至关重要,步进电机的特性是随着电机转速的升高,扭矩下降,其下降的快慢和很多参数有关,如:步进驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机大小等等,一般的规律是:驱动电压越高,力矩下降越慢;电机的相电流越大,力矩下降越慢。

在设计方案时,应使电机的转速控制在 1500 转/分或 1000 转/分。

四、根据负载最大力矩和最高转速两个重要指标:如果您认为自己选出的电机太大,可以考虑加配减速装置,这样可以节约成本,也可以使您的设计更灵活。

要选择好合适的减速比,要综合考虑力矩和速度的关系,选择出最佳方案。

步电机系统解决方案五、最后还要考虑留有一定的(如百分之30 )力矩余量和转速余量。

尽量选择混合式步进电机,它的性能高于反应式步进电机;尽量选取细分驱动器,且使驱动器工作在细分状态。

选取时且勿走入只看电机力矩这一个指标的误区,也就是说并非电机的扭矩越大越好,要和速度指标一起考虑。

步进电机选型注意事项

步进电机选型注意事项

步进电机选型注意事项
在选型步进电机时需要注意以下几个事项:
1. 旋转角度:步进电机的旋转角度通常为1.8度或0.9度。


根据实际需要选择合适的旋转角度。

2. 额定电压和电流:根据系统的电源供应能力和电机驱动器的要求,选择合适的步进电机额定电压和电流。

3. 引线类型:步进电机的引线类型有两种:单引线和双引线。

单引线步进电机只有两个引线,适用于简单的应用。

双引线步进电机有四个引线,可以实现更高的精度和控制灵活性。

4. 步进角和分辨率:步进电机的步进角取决于电机本身的结构。

步进角越小,分辨率越高,但也会增加系统的复杂性。

5. 载荷能力和转矩:根据应用的要求,选择具有足够载荷能力和转矩的步进电机,以确保系统的稳定性和可靠性。

6. 适用环境:考虑使用环境的温度、湿度、尘埃等因素,选择适合的步进电机。

有些步进电机具有防尘、防水等功能,适应恶劣环境。

7. 寿命和可靠性:选择具有较高寿命和可靠性的步进电机,以减少故障率和维修成本。

8. 成本和性能:根据预算和性能需求综合考虑选择步进电机,避免过度投入或牺牲性能。

步进电机选型

步进电机选型

步进电机在构造上有三种主要类型:反应式〔Variable Reluctance,VR〕、永磁式〔Permanent Magnet,PM〕和混合式〔Hybrid Stepping,HS〕反应式:定子上有绕组、转子由软磁材料组成。

结构简单、成本低、步距角小,可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大,可靠性难保证。

永磁式:永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同。

其特点是动态性能好、输出力矩大,但这种电机精度差,步矩角大〔一般为7.5°或15°〕。

混合式:混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。

其特点是输出力矩大、动态性能好,步距角小,但结构复杂、成本相对较高。

按定子上绕组来分,共有二相、三相和五相等系列。

最受欢送的是两相混合式步进电机,约占97%以上的市场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好。

该种电机的基本步距角为1.8°/步,配上半步驱动器后,步距角减少为0.9°,配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍〔0.007°/微步〕。

由于摩擦力和制造精度等原因,实际控制精度略低。

同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。

由此可以确定机械手选取步进电机为两相混合式步进电机。

日本信浓二相混合式步进电机:58D混合式步进电机59D混合式步进电机56C混合式系列45D系列42D系列39D系列日本安川:42HD系列东方马达: :// orientalmotor/products/st/list/?series_code=HM00&type=标准型CMK系列是2相步进电动机和DC24V输入微步驱动器的组合产品。

有助于装置的小型化、低振动化。

三洋:42系列长度(mm) 39 输出轴数单轴额定电流(A/相) 步距角(deg)保持力矩(N・m) 法兰尺寸42-转动惯量(E-4kg· m2)输出轴数单轴额定电流(A/相) 步距角(deg) 长度(mm) 33 输出轴数单轴额定电流(A/相) 步距角(deg)保持力矩(N・m) 法兰尺寸42-转动惯量(E-4kg· m2)输出轴数单轴额定电流(A/相) 步距角(deg)长度(mm) 48 输出轴数单轴额定电流(A/相) 步距角(deg)保持力矩(N・m) 法兰尺寸42转动惯量(E-4kg· m2)输出轴数单轴额定电流(A/相) 步距角(deg)50系列国产步进电机厂家国内比较大的是常州运控和鸣志,运控的电机产量也排到全球前五,运控也是我们目前测试的国内唯一个能够把40法兰伺服电机、20法兰步进电机到达我们标准的厂家,鸣志做出口较多,出货也是非常大,排在全球前列。

如何正确选型步进电机

如何正确选型步进电机

如何正确选型步进电机
如何正确选型步进电机是一门技术,当然熟悉这门技术的人应该是比较清楚的,信轴机电工程师建议这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该走多少角度,步距角的角度应该是等于或者是小于这个角度。

第二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,静转距一般应该是摩擦负载的2-3倍内是较好的,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,大概的电机选择也就可以确定下来了。

判断需多大力矩:静扭矩是选择步进电机的主要参数之一。

负载大时,需采用大力矩电机。

力矩指标大时,电机外形也大。

判断电机运转速度: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
器时采用较高供电电压。

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情况:判断是否需细分,需多少细分。

根据电机的电流、细分和供电电压选择驱动器。

信轴步进电机输出力矩高、响应频率高、运行噪音低、动态特性好、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:激光行业、数控机床、包装机械、医疗、复印机、传真机、3D打印机等。

【专业】步进电机怎么样选型?步进电机选型要注意哪些方面?步进电机选型指南

【专业】步进电机怎么样选型?步进电机选型要注意哪些方面?步进电机选型指南

【专业】步进电机怎么样选型?步进电机选型要注意哪些方面?步进电机选型指南步进电机是比较特殊的电机产品,不是很有经验的工程师往往不知道怎么样选到合适的步进电机,那么到底应该怎样选到合适的步进电机?也有人觉得步进电机振动噪声大,不知道怎么样改善,下面步进电机服务品牌维科特机电来给大家简单介绍一下。

步进电机不需要带反馈就可以精确控制电机的运行位置和速度,对于工程师来讲是一种便宜好用的运动控制的动力单元。

步进电机其实是一种特殊的直流无刷电机,需要驱动器来电子换相。

相对于其他电机产品,步进电机可以不带减速箱的情况下低速大力矩运行。

步进电机的一般建议工作速度范围是90~900rpm,速度太低的时候容易共振,速度高了力矩衰减得太厉害,带不了多大的负载。

但不是说任何一款步进电机都适合在90~900rpm的转速范围内工作,需要根据电机的实际工作情况来选择合适的法兰尺寸、机身厚度和特性参数。

法兰尺寸大、机身长度大的电机力矩大,低速应用场合适合选电感大的电机,高速应用场合适合选电感小的电机。

具体的选型可以按照下面的流程来选择:1.确定步进电机的工作速度区间和工作力矩。

确定步进电机的工作速度区间和工作力矩之后,再参考步进电机的距频图,选择能够满足对应工作速度下力矩的步进电机,需要留合理的安全余量,因为负载一旦超过步进电机工作力矩就失步了,不能够正常工作了。

2.确定步进电机外形尺寸方面的要求或者限制条件。

尽量选市面上最常用的尺寸的步进电机的性价比比较高,42和57法兰尺寸的步进步电机系统解决方案电机最常用,应该最优先考虑,尺寸更小的或者尺寸更大的成本都会更高。

除了力矩之外,尽可能考虑负载的转动惯量不要低于电机的转动惯量的10倍。

通常机身尺寸大的步进电机的转动惯量也大,但也和步进电机的内部结构有关。

3.确定合适的工作电压。

42和57步进电机一般工作电压是DC24V,如果速度比较高,就要考虑更高的驱动电压,法兰尺寸比较大的步进电机的工作电压也要适当提高。

步进电机选型方法

步进电机选型方法

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。

步进电机选型的计算示例

步进电机选型的计算示例

步进电机选型的计算示例步进电机是一种将电脉冲转化为机械角度的装置,广泛应用于工业自动化领域。

选型步进电机时,需要考虑以下几个方面的因素:1.载荷特性:首先需要确定所需驱动的载荷特性,包括转动惯量、负载扭矩和转速等。

这些参数会决定步进电机的尺寸大小、型号和驱动电流等。

2.加速度和减速度:根据需要的加速度和减速度来选择步进电机。

通常情况下,较大的转动惯量需要更大的电机和更高的驱动电流,以实现较快的加速和减速。

3.驱动方式:根据具体应用的要求来选择驱动方式,主要有全步进驱动和微步进驱动两种。

全步进驱动具有较大的转动角度,而微步进驱动可以实现更精细的位置调整。

4.电磁噪声:步进电机在工作时会产生电磁噪声,需要考虑噪声水平是否符合所需应用的要求。

下面以一个实际应用的计算示例来说明步进电机的选型过程。

假设需要选型的应用为驱动一个转动惯量为0.5 kg·m²的载荷,要求达到最大转速为300 RPM,加速度为5000 RPM/s,减速度为8000RPM/s。

根据这些参数,我们可以按照以下步骤进行步进电机的选型计算:1. 确定负载扭矩:载荷的转动惯量可以根据实际情况或者相关设计手册得到。

假设转动惯量为0.5 kg·m²,可根据公式T=Jα 计算所需的平均扭矩。

其中,T为负载扭矩,J为转动惯量,α为加速度。

根据给定的加速度为5000 RPM/s,可得到平均扭矩T=Jα=0.5kg·m²×5000RPM/s=2500 N·m。

2.确定最大扭矩:最大扭矩一般是平均扭矩的2-3倍,以确保电机在加速和减速时能够提供足够的动力。

假设最大扭矩为平均扭矩的2倍,即最大扭矩为5000N·m。

3.确定转速范围:根据要求的最大转速为300RPM,可以根据实际情况选择合适的步进电机型号。

一般来说,步进电机的最大转速会在数据手册中给出。

4.确定驱动电流:驱动电流的大小与所需的扭矩和转速有关。

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