雷赛步进电机选型参考

步进电机的种类和特点

步进电机在构造上有三种主要类型:反应式(Variable Reluctance,VR)、永磁式(Permanent Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。

*反应式

定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小,可达1。2°、但动态性能差、效率低、发热大,可靠性难保证。

*永磁式

永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大,但这种电机精度差,步矩角大(一般为7。5°或15°)。

*混合式

混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好,步距角小,但结构复杂、成本相对较高。

按定子上绕组来分,共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机,约占97%以上的市场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好.该种电机的基本步距角为1。8°/步,配上半步驱动器后,步距角减少为0。9°,配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍 (0.007°/微步).由于摩擦力和制造精度等原因,实际控制精度略低。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果。

雷赛步进电机系列

雷赛两相、三相混合式步进电机,采用优质冷轧钢片和耐高温永磁体制造,产品规格涵盖35-130范围。具有温升低、可靠性高的特点,由于其具有良好的内部阻尼特性,因而运行平稳,无明显震荡区。可满足不同行业、不同环境下的使用需求。

雷赛采用专利技术研发的三相步进电机驱动系统,更好地解决了传统步进电机低速爬行、有共振区、噪音大、高速扭矩小、起动频率低和驱动器可靠性差等缺点,具有交流伺服电机的某些运行特性,其运行效果可与进口产品相媲美.

两相步进电机命名规则

<〉

上例表示机座号为57mm,两相混合式,步距角为1.8度,扭矩0。9Nm,设计序号01,单边出轴的电机。

三相步进电机命名规则

〈〉

上例表示机座号为57mm,三相混合式,步距角为1.8度,扭矩0。9Nm,设计序号01,单边出轴的电机.

•判断需多大力矩: 静扭矩是选择步进电机的主要参数之一.负载大时,需采用大力矩电机。力矩指标大时,电机外形也大.•判断电机运转速度:转速要求高时,应选相电流较大、电感较小的电机,以增加功率输入.且在选择驱动器时采用较高供电电压。

•选择电机的安装规格: 如57,86,110等,主要与力矩要求有关。•确定定位精度和振动方面的要求情况:判断是否需细分,需多少细分。

•根据电机的电流、细分和供电电压选择驱动器。

数字式DM系列产品一览表

步进电机驱动器工作模式

有三种基本的步进电机驱动模式:整步、半步、细分.其主要区别在于电机线圈电流的控制精度(即激磁方式)。

整步驱动

在整步运行中,同一种步进电机既可配整/半步驱动器也可配细分驱动器,但运行效果不同。步进电机驱动器按脉冲/方向指令对两相步进电机的两个线圈循环激磁(即将线圈充电设定电流),这种驱动方式的每个脉冲将使电机移动一个基本步距角,即1。80度(标准两相电机的一圈共有200个步距角).

半步驱动

在单相激磁时,电机转轴停至整步位置上,驱动器收到下一脉冲后,如给另一相激磁且保持原来相继处在激磁状态,则电机转轴将移动半个步距角,停在相邻两个整步位置的中间。如此循环地对两相线圈进行单相然后双相激磁步进电机将以每个脉冲0.90度的半步方式转动.所有雷赛公司的整/半步驱动器都可以执行整步和半步驱动,由驱动器拨码开关的拨位进行选择。和整步方式相比,半步方式具有精度高一倍和低速运行时振动较小的优点,所以实际使用整/半步驱动器时一般选用半步模式。

细分驱动

细分驱动模式具有低速振动极小和定位精度高两大优点。对于有时需要低速运行(即电机转轴有时工作在60rpm以下)或定位精度要求小于0。90度的步进应用中,细分驱动器获得广泛应用。其基本原理是对电机的两个线圈分别按正弦和余弦形的台阶进行精密电流控制,从而使得一个步距角的距离分成若干个细分步完成。如上图所示。例如十六细分的驱动方式可使每圈200标准步的步进电机达到每圈200*16=3200步的运行精度(即0。1125°).雷赛公司可提供规格齐全、性能优越、品质可靠、价格优惠的十余款细分驱动器。

雷赛步进电机驱动器系列产品

作为中国最主要的步进电机驱动器供应商,雷赛拥有多项国家专利技术,已推出两大系列步进驱动器产品,可配置各种两相、三相步进电机,广泛应用于电子、广告、激光、包装、纺织行业。

*全新高性能M系列

雷赛全新M系列步进电机驱动器,除采用首创的纯正弦电流控制技术外,还进一步开发运用了最新的参数自适应技术,使产品综合性能、性价比得到极大提升.

*低噪声ND系列

采用纯正弦精密电流控制技术,保证电机运行在超低噪声状态。驱动器细分倍数可选、精度高,可满足高精度、低噪声、低发热的使用需求.

雷赛步进电机驱动器命名规则

上图表示两相,低噪声技术,50V电压,5。6A电流,无铅版本的步进电机驱动器。

3ND8832。1-8。3DC(18—80)200—10000步/圈42、57、860。38143*97*48差分

高压产品3MD22800—8。0AC(80—220)400-10000步/圈110、130 1.05212*158.7

*13。5

驱动器选型要点

驱动器的电流:

电流是判断驱动器能力的大小,是选择驱动器的重要指标之一,通常驱动器的最大电流要略大于电机标称电流,通常驱动器有2.0A、3。5A、6.0A、8.0A等规格.

驱动器供电电压:

供电电压是判断驱动器升速能力的标志,常规电压供给有:24VDC、40VDC、80VDC、110VAC等。

驱动器的细分:

细分是控制精度的标志,通过增大细分能改善精度。细分能增加电机平稳性,通常步进电机都有低频振动的特点,通过加大细分可以改善,使电机运行非常平稳。

控制信号接口说明

差分式接口:

多数雷赛步进电机驱动器采用差分式接口电路,内置高速光电耦合器,允许接收长线驱动器,集电极开路和PNP输出电路的信号,可适配各种控制器接口,包括西门子PLC。建议用长线驱动器(例如:AM26LS31)电路,抗干扰能力强.

单/双脉冲模式:

多数雷赛步进电机驱动器可以接收两类脉冲信号:一种为脉冲+方向形式(单脉冲);一种为正脉冲+反脉冲(双脉冲)形式。可通过驱动器内部的跳线器进行选择.

步进电机选型计算实例

步进电机选型计算实例 在进行步进电机选型计算之前,我们首先需要了解步进电机的相关参 数和应用要求。步进电机是一种将输入的电脉冲信号转换为角位移的电动机,广泛应用于精确定位控制、传动系统、自动化设备等方面。步进电机 的选型需要考虑以下几个方面的因素: 1.扭矩需求:根据应用的负载特点和工作条件,需要确定步进电机的 最大持续扭矩和峰值扭矩。 2.步进角和细分精度:步进电机的步进角决定了电机转动一次所需的 脉冲数量,而细分精度则是决定了电机运动的平滑程度和定位精度。 3.载荷转动惯量:根据应用中的转动负载惯量,选择适当的电机惯量 以保证系统的运动平稳性和响应速度。 4.工作环境条件:包括温度、湿度、防护等级等因素,需要选择符合 工作环境要求的电机。 下面以自动化设备上的送料机构为例,进行步进电机选型计算实例。1.确定扭矩需求: 根据送料机构的负载情况和工作条件,决定了步进电机的最大持续扭 矩为2Nm和峰值扭矩为4Nm。 2.确定步进角和细分精度: 假设步进电机的步进角为1.8°,即每转一圈需要200步。而细分精 度的选择需根据自动化设备对定位精度的要求,通常选择细分精度为全步、半步或更高。

3.确定载荷转动惯量: 送料机构的负载为一定质量的物料,需根据实际情况计算转动负载的 惯量,并选择合适的电机惯量以保证系统的平稳运动。 4.确定工作环境条件: 对于自动化设备,通常需要在温度范围内工作,因此选用具有工业级 防护等级的电机,并满足相应的温度和湿度要求。 综上所述,以此为例,我们可以根据具体的扭矩需求、步进角和细分 精度、载荷转动惯量以及工作环境条件等因素,结合步进电机的技术规格 参数,进行适合的步进电机选型。具体的选型和计算过程和方法可以参考 电机选型手册、厂家技术资料和相关计算软件。 步进电机选型的计算方法并不复杂,但对于工程师而言,需要具备一 定的电机知识和工程经验,以确保选用的步进电机能够满足实际应用要求。在进行步进电机选型计算时,还需要综合考虑功率、效率、可靠性和成本 等因素,以便选出最优的步进电机解决方案。同时,根据实际需要,可以 选择具有闭环控制、高分辨率编码器和通信接口等功能的智能步进电机, 以提高系统的运动控制能力和精度。 总之,步进电机选型是一个综合性的工程问题,需要结合具体的应用 需求和技术要求进行计算和选择,以确保系统的运动控制和定位精度。在 实际应用中,还需要考虑步进电机的驱动器和控制系统的匹配,以实现高 效稳定的步进电机驱动。

雷赛步进电机选型参考

步进电机的种类和特点 步进电机在构造上有三种主要类型:反应式(Variable Reluctance,VR)、永磁式(Permanent Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。 * 反应式 定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小,可达1.2°、但动态性能差、效率低、发热大,可靠性难保证。 * 永磁式 永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大,但这种电机精度差,步矩角大(一般为7.5°或15°)。 * 混合式 混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好,步距角小,但结构复杂、成本相对较高。 按定子上绕组来分,共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机,约占97%以上的市场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步距角为1.8°/步,配上半步驱动器后,步距角减少为0.9°,配上细分驱动器后其步距角可细分达256倍 (0.007°/微步)。由于摩擦力和制造精度等原因,实际控制精度略低。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变 精度和效果。 雷赛步进电机系列 雷赛两相、三相混合式步进电机,采用优质冷轧钢片和耐高温永磁体制造,产品规格涵盖35-130范围。具有温升低、可靠性高的特点,由于其具有良好的内部阻尼特性,因而运行平稳,无明显震荡区。可满足不同行业、不同环境下的使用需求。 雷赛采用专利技术研发的三相步进电机驱动系统,更好地解决了传统步进电机低速爬行、有共振区、噪音大、高速扭矩小、起动频率低和驱动器可靠性差等缺点,具有交流伺服电机的某些运行特性,其运行效果可与进口产品相媲美。 两相步进电机命名规则 <> 上例表示机座号为57mm,两相混合式,步距角为1.8度,扭矩0.9Nm,设计序号01,单边出轴的电机。 三相步进电机命名规则 <> 上例表示机座号为57mm,三相混合式,步距角为1.8度,扭矩0.9Nm,设计序号01,单边出轴的电机。

步进电机的选型

步进电机在构造上有三种主要类型:反应式(Variable Reluctance,VR)、永磁式(Permanent Magnet,PM)和混合式(Hybrid Stepping,HS)。 反应式: 定子上有绕组、转子由软磁材料组成。结构简单、成本低、步距角小,可达 1.2°、但动态性能差、效率低、发热大,可靠性难保证。 永磁式: 永磁式步进电机的转子用永磁材料制成,转子的极数与定子的极数相同。其特点是动态性能好、输出力矩大,但这种电机精度差,步矩角大(一般为7.5°或15°)。 混合式: 混合式步进电机综合了反应式和永磁式的优点,其定子上有多相绕组、转子上采用永磁材料,转子和定子上均有多个小齿以提高步矩精度。其特点是输出力矩大、动态性能好,步矩角小,但结构复杂、成本相对较高。 按定子上绕组来分,共有二相、三相和五相等系列。最受欢迎的是两相混合式步进电机,约占97% 以上的市场份额,其原因是性价比高,配上细分驱动器后效果良好。该种电机的基本步矩角为1.8°/步,配上半步驱动器后,步矩角减少为0.9°,配上细分驱动器后其步矩角可细分达256倍(0.007°)。由于摩擦力和制造精度等原因,实际控制精度略低。同一步进电机可配不同细分的驱动器以改变精度和效果 步进电机的性能特点及其与普通电机的不同 步进电机具有特殊的步进工作方式,它接受驱动电源提供的电脉冲并按“脉冲步调”输出增量式转角或直线位移,故也被称为脉冲电动机。 步进电机的工作状态相对不易受电源、环境条件及负载的波动影响,它可以工作于步进状态和连续状态。改变脉冲相序和频率可调整步进电动机的转向和转速,它调速范围较宽且平滑性较好,步距误差无积累现象,结构简单、运行稳定可靠,广泛用于自动控制系统尤其是数字控制系统中作为执行元件。 就应用面来看,步进电动机在执行电机中占有相当重要的位置。对步进电动机的要求包括: 1、步距角精度高,能够准确地将脉冲信号转换为角位移。 2、启动频率和运行频率满足系统要求,运行稳定。连续调整工作频率时,步进电动机应能跟上工作频率的变化,不能出现“失步”及严重的振荡现象。 3、产品通用性强,功耗低,效率高。 4、具有较强的负载驱动能力。某些场合中当步进电机停转时,还要求有足够的定位力矩。 步进电动机虽然在运行、控制方式等方面异于一般的电动机,它仍然是以电磁关系为基础进行机电能量转换的。按工作原理的差异,常把步进电动机分为反应时(磁阻式)、

步进电机选型手册

步进电机选型手册 1、步进电机怎么选型,如何选择步进电机。大家知道吗,步进电机转矩的选择步进电机的保持转矩,近似于传统电机所称的“功率”。当然,有着本质的区别。步进电机怎么选型,步进电动机的物理结构,完全不同于交流、直流电机,电机的输出功率是可变的。如何选择步进电机。通常根据需要的转矩大小(即所要带动物体的扭力大小),来选择哪种型号的电机。大致说来,扭力在0.8N.m以下,选择20、28、35、39、42(电机的机身直径或方度,单位:mm);扭力在1N.m 左右的,选择57电机较为合适。扭力在几个N.m或更大的情况下,就要选择86、110、130等规格的步进电机。 2、如何选择步进电机,在选型过程中步过电机转速的选择对于电机的转速也要特别考虑。因为,电机的输出转矩,与转速成反比。就是说,步进电机在低速(每分钟几百转或更低转速,其输出转矩较大),在高速旋转状态的转矩(1000转/分--9000转)就很小了。当然,有些工况环境需要高速电机,就要对步进电动机的线圈电阻、电感等指标进行衡量。如何选择步进电机,选择电感稍小一些的电机,作为高速电机,能够获得较大输出转矩。反之,要求低速大力矩的情况下,就要选择电感在十几或几十mH,电阻也要大一些为好。 3、步进电机怎么选型,步进电机空载起动频率的选择步进电机空载

起动频率,通常称为“空起频率”。这是选购电机比较重要的一项指标。如果要求在瞬间频繁启动、停止,并且,转速在1000转/分钟左右(或更高),通常需要“加速启动”。步进电机怎么选型,如果需要直接启动达到高速运转,最好选择反应式或永磁电机。这些电机的“空起频率”都比较高。 4、步进电机怎么选型,步进电机的相数选择步进电机的相数选择,这项内容,很多客户几乎没有什么重视,大多是随便购买。其实,不同相数的电机,工作效果是不同的。步进电机怎么选型,相数越多,步距角就能够做的比较小,工作时的振动就相对小一些。大多数场合,使用两相电机比较多。在高速大力矩的工作环境,选择三相步进电机是比较实用的。 5、步进电机怎么选型,针对步进电机使用环境来选择特种步进电机能够防水、防油,用于某些特殊场合。例如水下机器人,就需要防水电机。如何选择步进电机,对于特种用途的电机,就要针对性选择了。

步进电机选型的计算示例

步进电机选型的计算示例 步进电机是一种将电脉冲转化为机械角度的装置,广泛应用于工业自 动化领域。选型步进电机时,需要考虑以下几个方面的因素: 1.载荷特性:首先需要确定所需驱动的载荷特性,包括转动惯量、负 载扭矩和转速等。这些参数会决定步进电机的尺寸大小、型号和驱动电流等。 2.加速度和减速度:根据需要的加速度和减速度来选择步进电机。通 常情况下,较大的转动惯量需要更大的电机和更高的驱动电流,以实现较 快的加速和减速。 3.驱动方式:根据具体应用的要求来选择驱动方式,主要有全步进驱 动和微步进驱动两种。全步进驱动具有较大的转动角度,而微步进驱动可 以实现更精细的位置调整。 4.电磁噪声:步进电机在工作时会产生电磁噪声,需要考虑噪声水平 是否符合所需应用的要求。 下面以一个实际应用的计算示例来说明步进电机的选型过程。 假设需要选型的应用为驱动一个转动惯量为0.5 kg·m²的载荷,要 求达到最大转速为300 RPM,加速度为5000 RPM/s,减速度为8000 RPM/s。根据这些参数,我们可以按照以下步骤进行步进电机的选型计算: 1. 确定负载扭矩:载荷的转动惯量可以根据实际情况或者相关设计 手册得到。假设转动惯量为0.5 kg·m²,可根据公式T=Jα 计算所需的 平均扭矩。其中,T为负载扭矩,J为转动惯量,α为加速度。根据给定

的加速度为5000 RPM/s,可得到平均扭矩 T=Jα=0.5kg·m²×5000RPM/s=2500 N·m。 2.确定最大扭矩:最大扭矩一般是平均扭矩的2-3倍,以确保电机在加速和减速时能够提供足够的动力。假设最大扭矩为平均扭矩的2倍,即最大扭矩为5000N·m。 3.确定转速范围:根据要求的最大转速为300RPM,可以根据实际情况选择合适的步进电机型号。一般来说,步进电机的最大转速会在数据手册中给出。 4.确定驱动电流:驱动电流的大小与所需的扭矩和转速有关。可以根据公式I=3T/2N计算所需的平均驱动电流。其中,I为驱动电流,T为平均扭矩,N为步进电机的转速。假设步进电机的最大转速为3000RPM,可得到平均驱动电流I=3T/2N=3×2500N·m/2×3000RPM=2.5A。 5.根据以上计算结果,可以查找步进电机的数据手册,选择合适的型号。手册中会给出电机的技术规格和性能参数,如外形尺寸、额定电流、步距角等。 需要注意的是,以上计算仅提供一个初步选型的参考,实际选型还需要考虑其他因素,如成本、可靠性、噪声等。具体的选型过程还需根据实际应用的需求和限制来进行。

雷赛步进电机控制祥细资料全

什么是步进电机 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。 虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此用好步进电机却非易事,它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。 目前,生产步进电机的厂家的确不少,但具有专业技术人员,能够自行开发,研制的厂家却非常少,大部分的厂家只一、二十人,连最基本的设备都没有。仅仅处于一种盲目的仿制阶段。这就给用户在产品选型、使用中造成许多麻烦。签于上述情况,我们决定以广泛的感应子式步进电机为例。叙述其基本工作原理。望能对广大用户在选型、使用、及整机改进时有所帮助。 二、感应子式步进电机工作原理 (一)反应式步 进电机原理 由于反应式步进电机工作原理比较简单。下面先叙述三相反应式步进电机原理。 1、结构: 电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。 0、1/3て、2/3て,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示),即A与齿1相对齐,B 与齿2向右错开1/3て,C与齿3向右错开2/3て,A'与齿5相对齐,(A'就是A,齿5就是齿1)下面是定转子的展开图: 2、旋转: 如A相通电,B,C相不通电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,(转子不受任何力以下均同)。 如B相通电,A,C相不通电时,齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3与C 偏移为1/3て,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て。 如C相通电,A,B相不通电,齿3应与C对齐,此时转子又向右移过1/3て,此时齿4与A 偏移为1/3て对齐。 如A相通电,B,C相不通电,齿4与A对齐,转子又向右移过1/3て 这样经过A、B、C、A分别通电状态,齿4(即齿1前一齿)移到A相,电机转子向右转过一个齿距,如果不断地按A,B,C,A……通电,电机就每步(每脉冲)1/3て,向右旋转。如按A,C,B,A……通电,电机就反转。 由此可见:电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。

步进电机选型方法

步进电机选型方法 1、步进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;同时您可以通过控制脉冲频率来控制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

步进电机选型的五大步骤介绍

步进电机选型的五大步骤介绍 第一步:步进电机的保持转矩,相当于传统电机所说的“功率”。当然,他们有着本 质的区别。步进电机的物理结构,完全不同于普通的交、直流电机,它的输出功率是可变的。通常根据需要的转矩大小,来选择哪种型号的步进电机。大致来说,扭力在0.8n.m 以下的,一般选择28、35、39、42;扭力在1n.m左右的,选择57电机较为合适。扭力在 几n.m或更大的情况下,就应当选择转矩更大的75、85、86、90、110、130等规格的步 进电机。同时,我们还应考虑电机的转速。因为,电机的输出转矩,与转速成反比关系。 就是说,步进电机在低速(每分钟几百转或更低转速,其输出转矩较大),在高速旋转状态 的转矩就很小了。当然,有些工作环境需要高速电机,就要对步进电机的线圈电阻、电感 等指标进行综合权衡。选择电感稍小一些的电机,作为高速电机,能够获得较大输出转矩。反之,要求低速大力矩的情况下,就要选择电感在十几或几十mh,电阻也要大一些为好。 第二步:步进电机空载启动频率,一般称为“空起频率”。这是选购步进电机很重要 的一项指标。如果要求在瞬间频繁启动、停止,并且,转速在1000转/分钟左右或更高。 最好选择反应式或永磁式步进电机,这些电机的“空起频率”都比较高。 第三步:STM电机的相数挑选,这项内容,很多客户几乎没什么注重,大多就是随便 出售。其实,相同相数的电机,工作效果就是相同的。相数越多,步距角就能搞的比较大,工作时的振动就相对大一些。大多数场合,采用两二者、三相、五二者混合式STM电机的 比较多。在高速小力矩的工作环境,挑选三相STM电机就是很新颖的。 第四步:防水防腐型步进电机能够防水、防油,适用于某些特殊场合。例如水下机器人,就需要放水电机。75byg系列步进电机大多具有防水结构。对于特种用途的电机,就 要针对性选择了。 第五步:特定规格的STM电机,通常须要和生产厂家沟通交流,在技术容许的范围内,加工订制。比如,出来轴的直径、长短、张开方向等。

步进电机的选型方法

步进电机的选型方法 步进电机有步距角(涉及到相数)、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素确定,步进电机的型号便确定下来了。 1、步距角的选择 电机的步距角取决于负载精度的要求,将负载的最小分辨率(当量)换算到电机轴上,每个当量电机应走多少角度(包括减速)。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角一般有0.36度/0.72度(五相电机)、0.9度/1.8度(二、四相电机)、 1.5度/3度(三相电机)等。 2、静力矩的选择 步进电机的动态力矩一下子很难确定,我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载,而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时(一般由低速)时二种负载均要考虑,加速起动时主要考虑惯性负载,恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下,静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好,静力矩一旦选定,电机的机座及长度便能确定下来(几何尺寸) 3、电流的选择 静力矩一样的电机,由于电流参数不同,其运行特性差别很大,可依据矩频特性曲线图,判断电机的电流(参考驱动电源、及驱动电压) 4、力矩与功率换算

步进电机一般在较大范围内调速使用、其功率是变化的,一般只用力矩来衡量,力矩与功率换算如下: P= Ω·M Ω=2π·n/60 P=2πnM/60 其P为功率单位为瓦,Ω为每秒角速度,单位为弧度,n为每分钟转速,M为力矩单位为牛顿·米 P=2πfM/400(半步工作) 其中f为每秒脉冲数(简称PPS) 步进电机应用中的注意点 1、步进电机应用于低速场合---每分钟转速不超过1000转,(0.9度时6666PPS),最好在1000-3000PPS(0.9度)间使用,可通过减速装置使其在此间工作,此时电机工作效率高,噪音低。 2、步进电机最好不使用整步状态,整步状态时振动大。 3、由于历史原因,只有标称为12V电压的电机使用12V外,其他电机的电压值不是驱动电压伏值,可根据驱动器选择驱动电压(建议:SL57采用直流24V-36V,SL86采用直流50V,SL110采用高于直流80V),当然12伏的电压除12V恒压驱动外也可以采用其他驱动电源,不过要考虑温升。 4、转动惯量大的负载应选择大机座号电机。 5、电机在较高速或大惯量负载时,一般不在工作速度起动,而采用逐渐升频提速,一电机不失步,二可以减少噪音同时可以提高停

步进电机选型

步进电机选型 步进电机是一种作为控制用的特种电机,它的旋转是以固定的角度(称为“步 距角”)一步一步运行的,其特点是没有积累误差(精度为百分之100),所以广泛 应用于各种开环控制。步进电机的运行要有一电子装置进行驱动,这种装置就是步进电机驱动器,它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移,或者说:控制系统每发一个脉冲信号,通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。 为了让更多的用户了解步进电机及步进电机驱动器,选择到最适合自己使用要求的步进电机和步进电机驱动器,特将有关选型原则介绍如下: 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 1500 转 / 分或 1000 转 / 分,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

步进电机选型计算方法

步进电机选型计算方法 步进电机是一种能将输入脉冲信号转化为角位移的电机。它具有结构 简单、控制精度高、启动扭矩大等优点,广泛应用于机械系统中的定位控制、速度调节、角度控制等领域。在选型过程中,需要考虑步进电机的型号、参数和性能等因素。本文将介绍步进电机选型的计算方法。 步进电机的型号和参数 步进电机通常由两个参数决定,即步距角和相数。步距角指的是电机 每接受一个脉冲信号所转动的角度。常见的步距角有 1.8度(200步/转)和0.9度(400步/转)两种。步距角越小,电机的定位精度越高。相数 指的是电机的相数,常见的有2相、4相、6相等。相数越多,电机的转 矩平稳性越好。 步进电机的性能 步进电机的性能包括静态转矩、动态转矩、最大转速等指标。静态转 矩是指电机在静止状态下能够提供的最大转矩,动态转矩是指电机在运转 过程中能够提供的最大转矩。最大转速是指电机能够达到的最高转速。选 型时需根据具体的应用需求来确定这些指标。 步进电机的负载特性 负载特性包括电机扭矩-速度曲线和转动惯量。电机扭矩-速度曲线描 述了电机在不同速度下的输出扭矩和输入电流的关系,可以用来评估电机 的运行稳定性。转动惯量描述了电机转动时的惯性大小,通常是根据系统 的加速度和位置控制要求来确定的。

步进电机的选型计算方法主要包括定位精度、动态响应性能以及转矩要求三个方面。 1.定位精度计算 步进电机的定位精度受到步距角、齿距、电机的误差等因素的影响。根据具体的应用需求,可以采用以下公式来计算定位精度: 定位精度=N*U/360 其中,N为步数(一转的步数),U为脉冲数 2.动态响应性能计算 动态响应性能主要包括加速度曲线和最大速度两个方面。加速度曲线是根据系统的加速度和行程要求来确定的。最大速度则取决于电机的最大转速和负载特性。 3.转矩要求计算 转矩要求主要是根据负载的特性来确定的。计算转矩要求时需要考虑负载的惯性、摩擦力、载荷等因素。 综合考虑以上因素,可以选择合适的步进电机。通常情况下,需要进行多个步进电机比较和试验,以找到最适合应用需求的电机。 总结 步进电机的选型计算方法需要综合考虑电机的型号和参数、性能、负载特性以及具体应用要求等因素。通过计算定位精度、动态响应性能和转矩要求,可以选择合适的步进电机。在选择过程中,可以参考电机的型录和相关技术资料,也可以进行试验验证。

步进电机及驱动器四大基本选型须知

步进电机及驱动器四大基本选型须知 导语:适用于高速且对精度和平稳性要求较高的场合;5相步进电机步距角更小,低速性能好于3相步进电机,但成本偏高,适用于中低速段且对精度和平稳性要求较高的场合。 1、选择保持转矩 保持转矩也叫静力矩,是指步进电机通电但没有转动时,定子锁住转子的力矩。由于步进电机低速运转时的力矩接近保持转矩,而步进电机的力矩随着速度的增大而快速衰减,输出功率也随速度的增大而变化,所以说保持转矩是衡量步进电机负载能力最重要的参数之一。比如,一般不加说明地讲到1N.m的步进电机,可以理解为保持转矩是1N.m。 2、选择相数 两相步进电机成本低,步距角最少1.8度,低速时的震动较大,高速时力矩下降快,适用于高速且对精度和平稳性要求不高的场合;三相步进电机步距角最少1.5度,振动比两相步进电机小,低速性能

好于两相步进电机,最高速度比两相步进电机高百分之30至50,适用于高速且对精度和平稳性要求较高的场合;5相步进电机步距角更小,低速性能好于3相步进电机,但成本偏高,适用于中低速段且对精度和平稳性要求较高的场合。 3、选择步进电机 山社电机建议应遵循先选电机后选驱动器原则,先明确负载特性,再通过比较不同型号步进电机的静力矩和矩频曲线,找到与负载特性最匹配的步进电机;精度要求高时,应采用机械减速装置,以使电机工作在效率最高、噪音最低的状态;避免使电机工作在振动区,如若必须则通过改变电压、电流或增加阻尼的方法解决;电源电压方面,建议57电机采用直流24V-36V、86电机采用直流46V、110电机采用高于直流80V;大转动惯量负载应选择机座号较大的电机;大惯量负载、工作转速较高时,电机而应采用逐渐升频提速,以防止电机失步、减少噪音、提高停转时的定位精度;鉴于步进电机力矩一般在40Nm以下,超出此力矩范围,且运转速度大于1000RPM时,即应考虑选择伺服电机,一般交流伺服电机可正常运转于3000RPM,直流伺服电机可可正常运转于10000RPM。 4、选择驱动器和细分数

旋转工作台步进电机选型算法流程

旋转工作台步进电机选型算法流程 典型数据: 第一组: 转台最大转速nmax=9转/秒 转台半径R0=100毫米 转台质量Mass=1公斤 转台定位精度Error=0.4度 工件处半径R=90毫米 工件个数n=2个 工件质量M=0.1公斤 转台外部阻力矩Tr=0.1牛顿米 计算结果: 转速较高,不能采用减速器。 步进电机转速=540 rpm 电机力矩= 7.78 Nm 雷赛步进电机型号:86HS85 雷赛驱动器型号:M880,MD882,ME872 雷赛电源型号:PS806

第二组: 转台最大转速nmax=1转/秒 转台半径R0=200毫米 转台质量Mass=10公斤 转台定位精度Error=0.2度 工件处半径R=180毫米 工件个数n = 4个 工件质量M = 0.5公斤 转台外部阻力矩Tr = 10牛顿米 计算结果: 采用1级同步带减速即可。 减速比 i = 8.3 电机转速 = 500 rpm 电机力矩= 7.62 Nm 雷赛步进电机型号:86HS85 雷赛驱动器型号:M880,MD882,ME872 雷赛电源型号:PS806 第三组:

转台最大转速nmax=0.1转/秒 转台半径R0=200毫米 转台质量Mass=10公斤 转台定位精度Error=0.2度 工件处半径R=180毫米 工件个数n = 4个 工件质量M = 0.5公斤 转台外部阻力矩Tr = 10牛顿米 计算结果: 请采用2级同步带减速。 减速比 i = 83.3 电机转速 = 500 rpm 电机力矩= 0.4 Nm 雷赛步进电机型号:57HS06 雷赛驱动器型号:M535,MD556,ME432 雷赛电源型号:PS405,SPS487 第四组:

步进电机的选型及计算方法

步进电机选型的计算方法 步进电机选型表中有部分参数需要计算来得到。但是实际计算中许多情况我们都无法得到确切的机械参数,因此,这里只给出比较简单的计算方法。 一、驱动模式的选择 驱动模式是指如何将传送装置的运动转换为步进电机的旋转。 下列图所示的驱动模式包括了电机的加/减速时间,驱动和定位时间,电机的选型基于模式图。 ●必要脉冲数的计算 必要脉冲数是指传动装置将物体从起始位置传送到目标位置所需要提供应步进电机的脉冲数。必要脉冲数按下面公式计算: 必要脉冲数= 物体移动的距离 距离电机旋转一周移动的距离 × 360 o 步进角 ●驱动脉冲速度的计算 驱动脉冲速度是指在设定的定位时间中电机旋转过一定角度所需要的脉冲数。 驱动脉冲数可以根据必要脉冲数、定位时间和加/减速时间计算得出。 〔1〕自启动运行方式 自启动运行方式是指在驱动电机旋转和停止时不经过加速、减速阶段,而直接以驱动脉冲速度启动和停止的运行方式。 自启动运行方式通常在转速较低的时候使用。同时,因为在启动/停止时存在一个突然的速度变化,所以这种方式需要较大的加/减速力矩。 自启动运行方式的驱动脉冲速度计算方法如下: 驱动脉冲速度[Hz]= 必要脉冲数[脉冲] 定位时间[秒] 〔2〕加/减速运行方式

加//减速运行方式是指电机首先以一个较低的速度启动,经过一个加速过程后到达正常的驱动脉冲速度,运行一段时间之后再经过一个减速过程后电机停止的运行方式。其定位时间包括加速时间、减速时间和以驱动脉冲速度运行的时间。 加/减速时间需要根据传送距离、速度和定位时间来计算。在加/减速运行方式中,因为速度变化较小,所以需要的力矩要比自启动方式下的力矩小。加/减速运行方式下的驱动脉冲速度计算方法如下: 驱动脉冲速度[Hz]= 必要脉冲数-启动脉冲数[Hz]×加/减速时间[秒] 定位时间[秒]-加/减速时间[秒] 二、电机力矩的简单计算例如 必要的电机力矩=〔负载力矩+加/减速力矩〕×安全系数 ●负载力矩的计算〔TL〕 负载力矩是指传送装置上与负载接触部分所受到的摩擦力矩。步进电机驱动过程中始终需要此力矩。负载力矩根据传动装置和物体的重量的不同而不同。许多情况下我们无法得到精确的系统参数,所以下面只给出了简单的计算方法。 负载力矩可以根据下面的图表和公式来计算。 〔1〕滚轴丝杆驱动 ※负载力矩的计算公式: TL=[ F·PB 2πη + μ0F0PB 2π ]× 1 i [kgf·cm] ※负载力矩的估算公式: TL=m·PB 2πη × 1 i [kgf·cm] 〔水平方向〕 TL=m·PB × 1 ×2 [kgf·cm] 〔垂直方向〕

步进电机及驱动器的选型方法【干货】

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,这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。

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