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類型分類:
科普知識(shí)
數(shù)據(jù)分類:
步進(jìn)電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)力矩核算辦法

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:81


挑選步進(jìn)電機(jī)時(shí),首要要確保步進(jìn)電機(jī)的輸出功率大于負(fù)載所需的功率。而在選用功率步進(jìn)電機(jī)時(shí),首要要核算機(jī)械體系的負(fù)載轉(zhuǎn)矩,電機(jī)的矩頻特功用滿意機(jī)械負(fù)載并有必定的余量確保其作業(yè)可*。在實(shí)習(xí)作業(yè)進(jìn)程中,各種頻率下的負(fù)載力矩有必要在矩頻特性曲線的方案內(nèi)。通常地說(shuō)最大靜力矩Mjmax大的電機(jī),負(fù)載力矩大。
挑選步進(jìn)電機(jī)時(shí),應(yīng)使步距角和機(jī)械體系匹配,這么能夠得到機(jī)床所需的脈沖當(dāng)量。在機(jī)械傳動(dòng)進(jìn)程中為了使得有更小的脈沖當(dāng)量,一是能夠改動(dòng)絲桿的導(dǎo)程,二是能夠經(jīng)過步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)來(lái)結(jié)束。但細(xì)分只能改動(dòng)其分辯率,不改動(dòng)其精度。精度是由電機(jī)的固有特性所抉擇。
挑選功率步進(jìn)電機(jī)時(shí),應(yīng)當(dāng)核算機(jī)械負(fù)載的負(fù)載慣量和機(jī)床懇求的發(fā)起頻率,使之與步進(jìn)電機(jī)的慣性頻率特性相匹配還有必定的余量,使之最高速接連作業(yè)頻率能滿意機(jī)床活絡(luò)移動(dòng)的需求。
挑選步進(jìn)電機(jī)需求進(jìn)行以下核算:
(1)核算齒輪的減速比
依據(jù)所懇求脈沖當(dāng)量,齒輪減速比i核算如下:
i=(φ.S)/(360.Δ) (1-1) 式中φ ---步進(jìn)電機(jī)的步距角(o/脈沖)
S ---絲桿螺距(mm)
Δ---(mm/脈沖)
(2)核算作業(yè)臺(tái),絲桿以及齒輪折算至電機(jī)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(jī)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---作業(yè)臺(tái)分量(N)
S ---絲桿螺距(cm)
(3)核算電機(jī)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(jī)發(fā)起加快力矩(N.m)
Jm、Jt---電機(jī)本身慣量與負(fù)載慣量(Kg.cm.s2)
n---電機(jī)所需抵達(dá)的轉(zhuǎn)速(r/min)
T---電機(jī)升速時(shí)刻(s)
Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-5)
Mf---導(dǎo)軌抵觸折算至電機(jī)的轉(zhuǎn)矩(N.m)
u---抵觸系數(shù)
η---傳遞功率
Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-6)
Mt---切削力折算至電機(jī)力矩(N.m)
Pt---最大切削力(N)
(4)負(fù)載起動(dòng)頻率核算。數(shù)控體系操控電機(jī)的發(fā)起頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和慣量有很大聯(lián)絡(luò),其核算公式為
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)頻率下由矩頻特性抉擇的電機(jī)輸出力矩(N.m)
若負(fù)載參數(shù)無(wú)法準(zhǔn)確斷定,則可按fq=1/2fq0進(jìn)行核算.
(5)作業(yè)的最高頻率與升速時(shí)刻的核算。因?yàn)殡姍C(jī)的輸出力矩跟著頻率的添加而降低,因而在最高頻率 時(shí),由矩頻特性的輸出力矩應(yīng)能驅(qū)動(dòng)負(fù)載,并留有滿意的余量。
(6)負(fù)載力矩和最大靜力矩Mmax。負(fù)載力矩可按式(1-5)和式(1-6)核算,電機(jī)在最大進(jìn)給速度時(shí),由矩頻特性抉擇的電機(jī)輸出力矩要大于Mf與Mt之和,并留有余量。通常來(lái)說(shuō),Mf與Mt之和應(yīng)小于(0.2 ~0.4)Mmax.


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