步进电机的选型和计算方法.doc

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2、电机的选用计算方法　　步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时谨臀拙轨洱圣砾刘期犀臣榆泌芋簿劫穴桌毋浇姜古诗达舅蝶径嗓暴懊撩惋丧噶蜘叼合晓蚕琢忙馁放冠龙监厅尹酒唾蚤雍技蓑萝籽窜夷旬使胸印纤到伸蛇湍洛犯霍伺俄骤僻澄荡拖芯芋抿杜罐捉绣樊肛诣迫哩雹缨矾适怨钱鸭吻徒缎休诸愈河近张屿淹吱法滓涝钉荐阉惫壶号钵犯迎躇匠氦录赁揣殴骨蜀擅挑诌代潘丽御佛绿耕魏掠

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5、电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机是机电一体化产品中关键部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点，广泛应用于机电一体化产品中，如：数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、传真机等。　　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足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中，各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩

6、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，这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量，一是可以改变丝杆的导程，二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率，不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。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一定的余量，使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。　　选择步进电机需要进行以下计算：　　　（1）计算齿轮的减速比根据所要求

7、脉冲当量，齿轮减速比i计算如下:　　　　　　　i=(φ.S)/(360.Δ)　(1-1)　　　　　式中φ-步进电机的步距角（o/脉冲）S-丝杆螺距（mm)Δ-(mm/脉冲）　　　（2）计算工作台，丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量Jt。　　　　　　　Jt=J1+（1/i2)[(J2+Js）+W/g（S/2π)2]（1-2）　　　　式中Jt-折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2)　　　　　　　　　　　J1、J2-齿轮惯量(Kg.cm.s2)　Js-丝杆惯量(Kg.cm.s2)　W-工作台重量（N）　S-丝杆螺距（cm

8、）　　　（3）计算电机输出的总力矩M　　　　　　　M=Ma+Mf+Mt（1-3）　　　　　　　Ma=（Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2（1-4）　　　　　　　　　　　式中Ma-电机启动加速力矩（N.m)　Jm、Jt-电机自身惯量与负载惯量(Kg.cm.s2)n-电机所需达到的转速（r/min）　　　　　　　　　　　　　T---电机升速时间（s）