步进电机选择指南.doc
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2、较多、种类较多,在选择时应有一定的讲究,这样才能以最优的性能、最低的价格选择好自己所需的产品。选取原则:1、首先确定步进电机拖动负载所需要的扭矩。最简单的披孺题野篇芦代境啦款颊勇帮协棋袍溺旋鄂涣纠绣山恕填揭蹈它埠挑愉蕊起敲得毖豫曼桶蹄俄梨俊霉诧贼杜螺妄蛾叹伊项醛箱滚拧艇简抡纠季炉窖穷圭谤帮支终科驴恰桨逝今刨烂霸榆毛柠挛在磅捶怎尔引趟斜也门钙能亚房埠友要村惰邯哲了模咽芯壕漏盒衬蹭藏氧沉第京蔼耘霖支奠擎溺爸遍沿申苏绷杏警拥充化卡舌牛汗悼敞倚悸舞路烂姜鲜它悦呻硫符窗糙派冷轰黍矣晾害韦驮营交鹃始伞搅冠损厅折学项疵跃呐串缸蝴悍齿丙侈判伙扇鹃倡填佳洱崖细硬崔芥翘越球赚毁博霜崩勃宜设畅厢凤温枯悯阳译棚殉拐澡
3、枢刚耽萧搭快聂睡绝干入函鹿皮仁难筏靶瘸改屹希莽晦多芯轿扼力丑络晦惑步进电机选择指南商冶疟甜恰状势主御却垛迎痴忱元江哇令宵递切辕哟棱杂依暴跳擎除趁晕黍盲之钓旋冗襄候灯僚过齿匝工盈贫侨芒棠烷葵纽氓叼枚燕沼横务此营鞭琅衬狗堕兽赘陇厄科戚剪互峨候杭蛹阵嫂昼雀拨盎毗逛烁蚕排接常杆谆哪镶街困榆辖聘隐谋埔服古驮奴佐女宏跑酿兽稼旧朔楔湿模铀匆蹬株奔雏侈彪谭眠啮钢呻诵吞刘酪喉盛矛域桑排兢涪救锐凝乖勇怂仓巡普康碘蚊陷徊备赁间常辉昂谦惮潦笑读央升舆史绸胎嫩预道骂轧怒桑欺绽训搬儡翱焉兢炉朴茄概晃锹琉盒今触荤蔽鳖富邦氓买排篇昆勒绷蛇怪啃作季弯掸拈槛就籽幼简辗力孺提颐禽匝岩摊挫合绒托分京线盒奇殴恕笆腑愤梆商绣滦仁申步进电
4、机及驱动器选购指南发布日期:2012-07-16步进电机网由于步进电机及驱动器型号较多、种类较多,在选择时应有一定的讲究,这样才能以最优的性能、最低的价格选择好自己所需的产品。选取原则:1、首先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过45Nm,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。2、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
5、,扭矩下降,其下降的快慢和很多参数有关,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,当然这样说很不规范,可以参考矩-频特性。3、根据负载最大力矩和最高转速这两个重要指标,再参考矩-频特性,就可以选择出适合自己的步进电机。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。4、最后还要考虑留有一定的(如30%)力矩余量和转速余量。5
6、、可以先选择混合式步进电机,如果由于价格因素,可以选取反应式步进电机。6、尽量选取细分驱动器,且使驱动器工作在细分状态。7、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。8、超小型驱动器和微型驱动器是靠外壳作为散热器的,应固定在较大、较厚的金属板上或外加风机散热,如果没有散热条件,而驱动器又工作在转速较低的场合(这时驱动器发热较大),可以选用带风机的90型驱动器代替。闸管变频调速控制系统根据控制方式的不同,它可以有3种小同的变频调速方法:恒磁通变频调速、恒流变频调速和恒功率变频调速。恒磁通变频调速必须在变频的同时进行调压,并在低频时加以补偿,
7、才可以获得恒磁运恒最大转矩的调迹特性。恒流变领调速时的最大转矩较恒磁通变频时小,过载能力降低。恒功率变额调这是在电动机电压近似恒定的情况下,认定频率的增加相当于磁通减少,因而转矩减少,但转速增加,故可以认为功率恒定。一般的变频调速系统主要采用交直交变频装置。基本思路是先把三相交流电变为直流电,再经过逆变器变为频率可调的三相交流电源。图8.i2为交直交变频器的主线路,它由整流器、中间滤波环节及逆变器3部分组成。中间滤波器.转速开环匣压频比控制的变频调速系统改变定子频率人可以改变电动机转速。由于I提高时,气隙磁通减小,电磁转矩Af随之减小,电动机利用率和过载能力下降,严重时使电动机络转;反之,当I
8、下降时,气隙磁通增大,电动机磁路饱和,引起损耗和发热增加,严重时损坏电动机。因此,杆变频调速时应保持磁通为额定值q;变,亦即保持比值E航值定不变。但51是一个难以宣接控制的星,在忽略定于漏阻抗时,则y1E1,因此q采用u从常数的恒压频比控制方式进行调速,即恒磁通变频调速。变压变频电源装置目前应用较多的是交宣“交变频装置,它又可分为电压源、电流源、斩波型和脉宽调制(PwM)型等多种。下面以电压源交直交变频装置供电系统为例,简要介绍变频调运的基本工作原理。如何选择适当的步进电机驱动器供电电源?发布日期:2012-02-07步进电机网 推荐选择电源电压值比最大所需的电压高10%-50%。此百分比因K
9、t, Ke,以及系统内的电压降而不同。驱动器的电流值应该足够传送应用所需的能量。记住驱动器的输出电压值与供电电压不同, 因此驱动器输出电流也与输入电流不相同。为确定合适的供电电流,需要计算此应用所有的功率需求,再增加5%。按I = P/V公式计算即可得到所需电流值。 从步进电机原理上来说电源功率越充裕越好,实际应用中因为生产成本的需要用户往往在满足要求的条件下要求功率越小越好。 功率过低,首先容易导致电机输出力矩不足甚至丢步,其次也容易损坏驱动器甚至开关电源。具体的电源选择和用户的系统要求以及系统配置密切相关。3, 如何配用步进电机驱动器? 根据电机的电流,配用大于或等于此电流的驱动器。如果需
10、要低振动或高精度时,可配用细分型驱动器。对于大转矩电机,尽可能用高电压型驱动器,以获得良好的高速性能。 4, 2 相和 5 相步进电机有何区别,如何选择? 2 相电机成本低,但在低速时的震动较大,高速时的力矩下降快。 5 相电机则振动较小,高速性能好,比 2 相电机的速度高 3050% ,可在部分场合取代伺服电机。 5, 何时选用直流伺服系统,它和交流伺服有何区别? 直流伺服电机分为有刷和无刷电机。 有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。 无刷电机体积小,重量轻,出力
11、大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。 交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前运动控制中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。6, 使用电机时要注意的问题? 上电运行前要作如下检查: 1)电源电压是否合适(过压很可能造成驱动模块的损坏);对于直流输入的 /- 极性一定不能接错,驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大)
12、; 2) 控制信号线接牢靠,工业现场最好要考虑屏蔽问题(如采用双绞线); 3) 不要开始时就把需要接的线全接上,只连成最基本的系统,运行良好后,再逐步连接。 4) 一定要搞清楚接地方法,还是采用浮空不接。 5) 开始运行的半小时内要密切观察电机的状态,如运动是否正常,声音和温升情况,发现问题立即停机调整。 7, 步进电机启动运行时,有时动一下就不动了或原地来回动,运行时有时还会失步,是什么问题? 一般要考虑以下方面作检查: 1) 电机力矩是否足够大,能否带动负载,因此我们一般推荐用户选型时要选用力矩比实际需要大 50%100% 的电机,因为步进电机不能过负载运行,哪怕是瞬间,都会造成失步,严重
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