山社步進電機選型工程師建議客戶安裝以下幾個要素進行選型參考。
步進電機按工作方式分類:可分為功率式和伺服式兩種。
功率式:輸出扭矩大,可直接驅(qū)動大負荷(一般采用反應式、混合式步進電機)。
伺服式:輸出扭矩較小,只能帶動較小的負荷(通常采用永磁式、混合式步進電機)。
步進電機的選型要素:
(1)首先選擇類型,其次是具體的品種和型號。
(2)反應、永磁和混合步進電機的性能指標、外形尺寸、安裝方法、脈沖電源類型和控制電路不同,價格差異也很大,應綜合考慮。
(3)控制集成電路的步進電機應優(yōu)先考慮。
步進電機的基本參數(shù):
(1)電機固有步進角:表示控制系統(tǒng)每發(fā)出一個步進脈沖信號,電機轉(zhuǎn)動的角度。電機出廠時給出一個步進角的值,這個步進角可以稱為電機固有步進角,不一定是電機工作時的實際步進角,實際步進角與驅(qū)動有關(guān)。
(2)步進馬達的相數(shù):指馬達內(nèi)部的線圈組數(shù),目前常用的有二相、三相、四相、五相等步進馬達。馬達相數(shù)不同,其步距角也不同,一般二相馬達的步距角為0.9°/1.8°,三相為0.75°/1.5°,五相為0.36°/0.72°。步進電機增加相數(shù)可以提高性能,但步進電機的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動電源更加復雜,成本也會增加。
(3)保持扭矩(HOLDINGTORQUE):也稱為最大靜態(tài)扭矩,是在額定靜態(tài)電流下施加通電的步進電機軸上,不產(chǎn)生連續(xù)旋轉(zhuǎn)的最大扭矩。它是步進電機最重要的參數(shù)之一,通常步進電機在低速時的扭矩接近保持扭矩。由于步進電機的輸出扭矩隨著速度的增加而不斷衰減,輸出功率也隨著速度的增加而變化,因此保持扭矩已經(jīng)成為衡量步進電機最重要的參數(shù)之一。例如,當人們說2N.m的步進電機時,它是指保持扭矩為2N.m的步進電機。
(4)步距精度:可以用定位誤差或步距角誤差來表示。
(5)矩角特性:步進電機轉(zhuǎn)子離開平衡位置后的恢復扭矩隨角度偏移而變化。步進電機靜扭矩與失調(diào)角的關(guān)系稱為矩角特性。
(6)靜態(tài)溫度上升:指電機靜止時,按規(guī)定運行方式中最多的相數(shù)通過額定靜態(tài)電流,達到穩(wěn)定的熱平衡狀態(tài)時的溫度上升。
(7)動態(tài)溫升:電機在一定頻率下空載運行,按規(guī)定運行時間運行。運行時間結(jié)束后,電機達到的溫升稱為動態(tài)溫升。
(8)扭矩特性:表示電機扭矩與單相通電時勵磁電流的關(guān)系。
(9)啟動矩頻特性:啟動頻率與負載矩頻的關(guān)系稱為啟動矩頻特性。
(10)運行矩頻特性/慣頻特性:略。
(11)升降頻率時間:指電機從啟動頻率升至最高運行頻率或從最高運行頻率降至啟動頻率所需的時間。
步進電機的選型除了以上要素,還需考慮步進電機驅(qū)動器的控制方式,環(huán)境的溫度和濕度,使用壽命等。設(shè)備的傳動結(jié)構(gòu)需要慎重再慎重。步進電機的選型也需要多方位考察。