步进电机选型的三种方法

电机选型—丝杆步进电机选型、电机插件使用方法

目的：熟悉丝杆电机使用模型，掌握3种计算方式，并对其中原理进行分析，掌握电机基本参数和公式并且利用电机选型软件验证

课程内容：

已知:总负载m=20kg，速度V=0.1m/s，1610导程P=10mm，导轨摩擦系数为μ=0.1

1、扭矩匹配的三种方法

方法一：

J（惯量）=M（P/2π）^2=20kg*0.00000254=0.0000507kgm^2=0.507

丝杆惯量

J=1/8MD²=0.256

总惯量=旋转惯量+直动惯量=0.507+0.256=0.8

加速时间0.2s

ω=2πN/60=6.28*600/60=62.8rad/s

角加速度β=ω/t=62.8rad/s/0.2s=314rad/s^2

T加速=j*β=0.00008kgm^2*314rad/s^2=0.025NM

f=μmg=0.1*20kg*10N/kg=20N

T（匀速）=F*Pb/2π=20N*0.01M/2/3.14=0.032NM

T（总）=T（匀速）+T（加速）=0.032NM+0.025NM=0.06NM 方法二：

方法三：

f=μmg=0.1*20kg*10N/kg=20N

T（匀速）=F*Pb/2π=20N*0.01M/2/3.14=0.032NM T加速=5*T=0.16NM

2、转速匹配

转速N=V*60*1000/Pb=0.1m/s*60*1000/10mm=600r/min200-600rpm

3、电机惯量匹配

电机惯量J=0.00008kgm^2/20=0.000004kgm^2=0.04*10^-4

课后作业：已知:总负载m=100kg，速度V=0.2m/s，导程Pb=？，计算所需步进电机参数