步进电机的选择计算.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑步进电机的选择计算 选择步进电机时，首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率而在选用功率步进电机时，首先要计算机械系统的负载转矩，电机的矩频特性能满意机械负载并有肯定的余量保证其运行牢靠在实际工作过程中，各种频率下的负载力矩必需在矩频特性曲线的范围内 一般地说最大静力矩Mjmax大的电机，负载力矩大 　　选择步进电机时，应使步距角和机械系统匹配，这样可以得到系统所需的脉冲当量在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量，一是可以转变丝杆的导程，二是可以通过步进电机的细分驱动来完成但细分只能转变其辨别率，不转变其精度精度是由电机的固有特性所打算选择功率步进电机时，应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率，使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有肯定的余量，使之最高速连续工作频率能满意机床快速移动的需要 依据电机在肯定驱动速度的条件下，其所带的负载转矩、负载惯量（转动惯量）和必需的加速转矩，来计算所选择步进电机的输出转矩 负载惯量所需的加速转矩和摩檫转矩 负载转矩TL时，欲驱动其到f2的转速，则先在低速f1起动电机，然后加速到f2此时，负载包含有转子的转动惯量J，因此要使其加速，就必需要施加加速转矩Ta，则（TL+Ta）为步进电机欲加速运行到f2转速所需的转矩。

此加速转矩即为式下式的第一项： 上式的D为比例速度的系数，其次项比其他的项小可忽视不计TM为电机产生的转矩，（TM-TL）为产生加速度的转矩令加速到转子角速度ω2时驱动脉冲到达f2（pps），然后恒速运行，再进行减速运行，达到转子角速度ω1，驱动频率返回到f1（pps），最终停止此时的梯形面积相当于总步数，即电机轴在横轴的时间内转动的步数，负载到达定位位置设加速时间为ta步距角为θs，则加速转矩用下式表示： 步进电机的失步转矩为该步进电机所能输出的最大转矩选择步进电机，转矩的平安系数SF选择1.3~2，下式打算所需的转矩： T=SF（Ta+TL） 【例题】：求负载惯量为2kgcm2，ω1=0，ω2=157rad/s（相当于25rps)，TL=0，ta=0.1s时的加速所需的转矩 【解】：J=2（kgcm2）=2×10-4（kgm2），依据式上面的（式1）Ta=J（ω2-ω1）/ta T=2×10-4×（157-0）/0.1=0.314（Nm） 转矩的单位为kgfcm，1kgf=9.8N，用下式来计算： T=0.314×100-9.8=0.314×10.2=3.20kgcm 第 1 页 共 1 页。