選型中,首先要計算機械系統的負載轉矩,電機的矩頻特性需能滿(mǎn)足機械負載并有一定的余量方可保證其 運行可靠。選型時(shí)要留有一定的(如50%)轉矩余量。
電機工作負載可分為慣性負載和摩擦負載二種。加速起動(dòng)階段主要考慮慣性負載,恒速運行階段只要考慮 摩擦負載,而直接起動(dòng)時(shí)二種負載均要考慮。
2、步進(jìn)電機的動(dòng)態(tài)力矩一下子很難確定,往往先確定電機的靜力矩。 靜力矩大的電機,輸出力矩也大。一般情況下,靜力矩應在摩擦負載的2~3倍內。靜力矩一旦選定,電機 的機座號及長(cháng)度便能初步確定下來(lái)。
3、可以考慮用力矩和機座號小一些的電機增加減速裝置的方案實(shí)現大扭矩的輸出。需要綜合考慮力矩和速度 的關(guān)系選擇合適的減速比,以得出最佳的方案。
4、估算機械負載慣量,使之與步進(jìn)電機的轉動(dòng)慣量相匹配。如果對動(dòng)態(tài)響應要求比較高,建議負載轉動(dòng)慣量 小于電機轉動(dòng)慣量。通常情況下,負載轉動(dòng)慣量為電機轉動(dòng)慣量的1倍多即可。
5、一般可通過(guò)增加減速器的方式來(lái)降低負載(折算到電機軸上)的轉動(dòng)慣量,轉動(dòng)慣量計算公式如下: J=J減速器+J負載/i2(其中 J為總的轉動(dòng)慣量,J減速器為減速器的轉動(dòng)慣量,J負載為負載的轉動(dòng)慣量,i為減速比)
6、確定步進(jìn)電機的最高運行轉速。轉速指標在步進(jìn)電機的選取時(shí)至關(guān)重要,步進(jìn)電機的特性是隨著(zhù)電機轉速的升高力矩下降,選型時(shí)非常重要的一個(gè)工作就是參考電機的矩頻特性曲線(xiàn)。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。
7、選擇步進(jìn)電機時(shí),應使步距角和機械系統匹配,這樣可以得到設備所需的脈沖當量。電機步距角理想狀態(tài)下是將當量等分。實(shí)現等分就需要正確選擇電機的類(lèi)型再加以細分驅動(dòng)器(需要指出的是細分只能改變其 分辨率,不改變其精度。精度是由電機的固有特性所決定)。
8、在轉速要求較高的情況下可以選擇驅動(dòng)電壓較高的驅動(dòng)器。一般的規律是:驅動(dòng)電壓越高、電機的相電流 越大,力矩下降的越慢。