步進(jìn)電機力矩計算方法。選擇步進(jìn)電機時(shí)，首先要保證步進(jìn)電機的輸出功率大于負載所需的功率。在選用功率步進(jìn)電機時(shí)，首先要計算機械系統的負載轉矩，電機的矩頻特性能滿(mǎn)足機械負載并有一定的余量保證其運行可。

 

在實(shí)際工作過(guò)程中，各種頻率下的負載力矩必須在矩頻特性曲線(xiàn)的范圍內。一般地說(shuō)最大靜力矩的電機，負載力矩大。

 

步進(jìn)電機力矩計算方法，選擇步進(jìn)電機需要進(jìn)行以下計算：

 

首先是計算齒輪的減速比根據所要求脈沖當量，齒輪減速比i計算如下:

 

i=(φ.S)/(360.Δ) (1-1) 式中φ －－-步進(jìn)電機的步距角（o/脈沖）

 

S －－-絲桿螺距（mm）

 

Δ－－-(mm/脈沖)

 

步進(jìn)電機力矩計算方法，計算工作臺，絲桿以及齒輪折算至電機軸上的慣量Jt。

 

Jt=J1+（1/i2）[(J2+Js)+W/g（S/2π）2） （1-2）

 

式中Jt －－-折算至電機軸上的慣量(Kg.cm.s2)

 

J1、J2 －－-齒輪慣量(Kg.cm.s2)

 

Js －－－－絲桿慣量(Kg.cm.s2) W－－-工作臺重量（N）

 

S －－-絲桿螺距（cm）

 

步進(jìn)電機力矩計算方法還需要計算電機輸出的總力矩M

 

M=Ma+Mf+Mt （1-3）

 

Ma=（Jm+Jt）.n/T×1.02×10ˉ2 （1-4）

 

式中Ma －－-電機啟動(dòng)加速力矩（N.m）

 

Jm、Jt－－-電機自身慣量與負載慣量(Kg.cm.s2)

 

n－－-電機所需達到的轉速（r/min）

 

T－－-電機升速時(shí)間（s）

 

Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-5）

 

Mf－－-導軌摩擦折算至電機的轉矩（N.m）

 

u－－-摩擦系數

 

η－－-傳遞效率

 

Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 （1-6）

 

Mt－－-切削力折算至電機力矩（N.m）

 

Pt－－-最大切削力（N）

 

步進(jìn)電機力矩計算方法，還需要負載起動(dòng)頻率估算。數控系統控制電機的啟動(dòng)頻率與負載轉矩和慣量有很大關(guān)系，其估算公式為

 

fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml]÷(1+Jt/Jm)] 1/2 （1-7）

 

式中fq－－-帶載起動(dòng)頻率（Hz）

 

fq0－－-空載起動(dòng)頻率

 

Ml－－-起動(dòng)頻率下由矩頻特性決定的電機輸出力矩（N.m）

 

若負載參數無(wú)法精確確定,則可按fq=1/2fq0進(jìn)行估算.

 

運行的最高頻率與升速時(shí)間的計算。由于電機的輸出力矩隨著(zhù)頻率的升高而下降，因此在最高頻率 時(shí)，由矩頻特性的輸出力矩應能驅動(dòng)負載，并留有足夠的余量。

 

負載力矩和最大靜力矩Mmax。負載力矩可按式（1-5）和式（1-6）計算，電機在最大進(jìn)給速度時(shí)，由矩頻特性決定的電機輸出力矩要大于Mf與Mt之和，并留有余量。一般來(lái)說(shuō)，Mf與Mt之和應小于（0.2 ～0.4）Mmax。

 

步進(jìn)電機力矩計算方法。選擇步進(jìn)電機時(shí)，首先要保證步進(jìn)電機的輸出功率大于負載所需的功率。在選用功率步進(jìn)電機時(shí)，首先要計算機械系統的負載轉矩，電機的矩頻特性能滿(mǎn)足機械負載并有一定的余量保證其運行可。
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