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選擇步進電機需要怎樣進行計算 ZYC
2023年5月6日

選擇步進電機需要進行以下計算:

(1)計算齒輪的減速比

根據(jù)所要求脈沖當量,齒輪減速比i計算如下:

i=(φ.s)/(360.δ) (1-1) 式中φ ---步進電機的步距角(o/脈沖)

s ---絲桿螺距(mm)

δ---(mm/脈沖)

(2)計算工作臺,絲桿以及齒輪折算至電機軸上的慣量jt。

jt=j1+(1/i2)[(j2+js)+w/g(s/2π)2] (1-2)

式中jt ---折算至電機軸上的慣量(kg.cm.s2)

j1、j2 ---齒輪慣量(kg.cm.s2)

js ----絲桿慣量(kg.cm.s2) w---工作臺重量(n)

 4.jpg

s ---絲桿螺距(cm)

(3)計算電機輸出的總力矩m

m=ma+mf+mt (1-3)

ma=(jm+jt).n/t×1.02×10ˉ2 (1-4)

式中ma ---電機啟動加速力矩(n.m)

jm、jt---電機自身慣量與負載慣量(kg.cm.s2)

n---電機所需達到的轉(zhuǎn)速(r/min)

t---電機升速時間(s)

mf=(u.w.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-5)

mf---導軌摩擦折算至電機的轉(zhuǎn)矩(n.m)

u---摩擦系數(shù)

η---傳遞效率

mt=(pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-6)

mt---切削力折算至電機力矩(n.m)

pt---****切削力(n)

6.jpg

(4)負載起動頻率估算。數(shù)控系統(tǒng)控制電機的啟動頻率與負載轉(zhuǎn)矩和慣量有很大關(guān)系,其估算公式為

fq=fq0[(1-(mf+mt))/ml)÷(1+jt/jm)] 1/2 (1-7)

式中fq---帶載起動頻率(hz)

fq0---空載起動頻率

ml---起動頻率下由矩頻特性決定的電機輸出力矩(n.m)

若負載參數(shù)無法精確確定,則可按fq=1/2fq0進行估算.

(5)運行的****頻率與升速時間的計算。由于電機的輸出力矩隨著頻率的升高而下降,因此在****頻率 時,由矩頻特性的輸出力矩應(yīng)能驅(qū)動負載,并留有足夠的余量。

 

(6)負載力矩和****靜力矩mmax。負載力矩可按式(1-5)和式(1-6)計算,電機在****進給速度時,由矩頻特性決定的電機輸出力矩要大于mf與mt之和,并留有余量。一般來說,mf與mt之和應(yīng)小于(0.2 ~0.4)mmax.

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