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步进电机及驱动器的正确选择方法

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供稿:中国工控网 2016/5/5 16:48:44

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  • 关键词: 电机 步进电机
  • 摘要:由于步进电机及驱动器型号较多、种类较多,用户在选择时应有一定的讲究,怎么样才能以最优的性能、最低的价格选择好自己所需的产品。


  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,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600转/分或800转/分以内,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50%)力矩余量和转速余量。

  5. 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。

审核编辑(王雪)
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