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某电焊机厂专用焊机改造项目

某电焊机厂专用焊机改造项目

步进电机和驱动器选型参考方案
本电焊机要求工作台等距离进给13次,以前使用普通电机,用行程开关定位。现希望使用步进电机定位以取代行程开关,并简化控制。客户提供的参数如下:
工件质量:m1=500Kg; 工作台质量:m=1000Kg
进给距离:L=95mm/次; 进给时间:T<=2秒

1.电机转矩计算
负载情况如下图所示:


2.惯量的计算

将系统的转动惯量折算到电机的输出轴上:

J折= J2 + m*t2/(2π)2

=0.03+2000*0.012/(2π)2

=0.035(Kg.m2)

(J2为滚珠丝杠的转动惯量,取其近似值0.03)



3.电机选型

由于步进电机的响应较慢,初步决定将工作进给时的加减速时间定为0.8秒,匀速运行时间为0.4秒,最高转速为8转/秒(480转/分),速度图如下:


按以上参数,电机在2秒钟内可转动:
0.8*8/2+0.4*8*0.8*8/2=9.6(转)
满足要求。
则电机在加速时需要的角加速度为:

w=8/0.8*2*3.14
=62.8(1/秒)
所以需要电机在480转/分时的输出转矩至少是:
T电机= J折*w+T负载
=0.035*62.8+5.2
=7.398(Nm)
据此,推荐选用110BYG250D。
驱动器选用SH-21006C。
4.用户反馈
用户在选型时考虑到多留一点余量,选择了130BYG250D和SH-21006C,现在运行状况良好。
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