步进伺服电机选型手册如何选型？有哪几个重要参数？怎...

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2011-10-25 06:50 标签： 伺服电机选型手册
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常用两相步进电机和驱动器参数了解
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两相步进电机和驱动器，在自动化机电传动中广泛使用，步进电机和驱动器几项重要参数了解，有助在设备配套选择应用。
1、& & & & 步进电机步距角：
市面上最常用的两相步进电机，两相步进电机的运行方式以步进运行方式，200步为一转，即每步的步距角是1.8度（360/200=1.8），两相步进电机驱动器以发脉冲方式驱动，1个脉冲周期步进电机步进一个步距角，因此，电机一转需200个脉冲周期。
2、& & & & 驱动器细分与精度关系：
步进电机运行以步进方式，一个步距角1.8度，在应用中其传动精度不足达到要求，需要更高的精度的步距角，则必须电机控制的驱动器来实现，因此，驱动器在步距角1.8度中再细分步距角精度，如100细分后1.8/100，其精度提高为每个脉冲步距角为0.018度，一转所需20000个脉冲（0.018*），其细分越大，步距角精度越高。
但很多人对细分越大是否能提高精度存有质疑，在这里先必须了解两个概念，计算精度和实际精度。计算精度在细分中肯定是提高的，计算中细分越大，其计算结果保留更高精度，同时也要求控制系统计算精度和运行速度也须提高。而实际实精度不取决细分大小而改变其电机本身精度，只可改善步距角内所实现细步运行，也就是细分后相对提高步距角精度，电机本身的机械工艺误差和磁场偏差仍然存在的。加大细分是提高计算精度，和相对提高运行精度及运行平滑性。
因此，在控制系统技术可支持下，细分越大越好。
而加大细分多大，是否越大越好，这要视应用者视控制系统而定，因为越大细分，控制系统要求越高，不然速度会非常慢，不利运行效率。如用户采用普通的plc来控制步进驱动，普通plc输出脉冲频率才20KHZ(20000HZ).，这样驱动细分不能太大，不然转速会很慢，驱动器选择100细分，一转所需20000个脉冲，这样电机转速是60转/分钟，速度很慢。
3、& & & & 控制脉冲频率、驱动器细分与转速：
步进电机的转速是与上位机发出的脉冲给进量有关，即脉冲的频率来控制电机转速，可以通过控制器发出脉冲频率计算出步进电机的转速。
& &步进电机转速 = 频率 * 60 /200*x （或 =频率 * 60 /一转脉冲数）
& && && &步进电机的转速单位是： 转/分钟
& && && &频率单位是：HZ(赫兹)
& && && &X：实指细分倍数
& && && &常数60：60秒即1分钟
& && && &常数200：两相步进电机一转基本步距角数（即电机磁极对数）
& &例如：控制器发出脉冲频率20000HZ（20KHZ）时，以下不同细分的电机转速
& && && & 套公式：(20000HZ * 60) / (200 * X)
& && && & X：设细分& && &&&转速
& && && & 1& & & && && && && && &6000转/分钟
& && && & 20& && && && && & 300转/分钟
& && && & 100& && && && &&&60转/分钟
4、& & & & 扭矩、转速、电流/功率：
扭矩单位是N.M(牛.米)，即电机以轴半径臂长负载的扭力，
扭矩计算公式：T=9550P/n
式中：P—功率(kW)
n—电机的额定转速r/min
T—扭矩牛.米(N.M)
从公式了解，扭矩与速度成反比，和功率成正比。
步进电机所标称其中参数--扭矩，是电机静态时的最大扭力，这扭力参数值不代表在电机运行时不同转速下可负载的扭矩，因为运行时功率不变下提高转速，电机扭矩越低。因此在选购步进电机时，了解设备运行要求转速和负载扭力计算对参数选择。
开环步进电机驱动器的电流设置，是相对于步进电机额定电流而设置，驱动器电流设置对应电机额定电流时，电机静态扭力就是标称其最大静态扭力值。但因为电机静态时，属全功率状态，电流最大，电机发热，不可以长时间大电流工作，因此，驱动器加设有静态半电流设置。
开环步进电机驱动器无法识别电机运行时的电流和控制调节，驱动器是恒定电流控制模式，而电机运行时，因转速快慢和负载变化，产生电机运行时电流大小变化，驱动器无法自动调节恒定扭矩，造成步进电机出现失步和堵转现象。因此，选择开环步进电机扭矩时，需选择大于应用设备运行负载的电机扭矩参数。
开环步进电机转速，在扭矩公式可以看出，电机转速越高，扭矩就越低。要提高电机转速，同时保持较大有效扭矩，则需提高电机的运行功率来提高扭矩，而开环驱动器是以电流恒定控制，这样，需提高运行功率，则只有加大驱动电压来达到电机运行时功率，从而使电机提高相应转速，保持扭矩。
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怎么确定步进电机的型号，要注意那几个主要参数？
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发表于： 13:43:45 楼主
雷赛很多新的客户对于如何确定步进电机的型号，要注意那几个主要参数？混合式步进电机中的静力矩,引线数,电感等参数如何理解？ 现做发下解释一般是根据您的负载选电机, 主要是参考步进电机的力矩，详细的还涉及到电机的转速和额定电流，传动机构等，起动的转速和正常运行的转速，另外还有电机的精度。 静力矩或者叫保持转矩（HOLDING TORQUE）: 是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。 定位力矩 （DETENT TORQUE） 是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。由于DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式，不知道你说的定位力矩是不是这个，我认为是了。 从上面可以看出，静力矩和定位力矩的区别就是电机通电和不通电定子锁住转子的力矩的区别了。 引线数： 引线数就比较直观了，就是电机接线引脚的数目。2相双极型电机是4根引线。2相单极型电机是5线或者6线的。 电感： 电感的参数一般而言不是电机重点参数，但是它和电机有非常密切的关系，电感通电产生电磁感应才有电磁力嘛。不过因为电磁力还和电机内部其他东西有很大关系，很难从电感上看出什么，看电机力气还是得看静力矩和矩频曲线。电感只是和驱动电路设计上有点关系。
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步进电机是一种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行元件。每输入一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量。电机总的回转角与输入脉冲数成正比例，相应的转速取决于输入脉冲频率。
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。
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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)
式中φ ---步进电机的步距角（o/脉冲）
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步进电机如何确定负载转矩来进行选型
如图，电机转轴竖直向下，带动一个圆盘A旋转，A与B之间的接触面有摩擦力，这时候怎么确定所需的负载转矩来选择相应的电机呢？
转盘本身质量引起的转矩和摩擦阻力的力矩，二者可以合成吗？
可以的，但感觉本身比较难，还是分开来算，可能效果好一些的，
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