步进电机选型(丝杠驱动)
步进电机直连或经减速带动丝杠时,计算运行转速、脉冲频率、定位分辨率和所需转矩。步进电机的转矩随转速升高明显下降,要对照矩频曲线选型。
计算结果
- 运行转速下所需转矩
- 0.0234N·m 已含安全系数
- 电机运行转速
- 444.4r/min
- 脉冲频率
- 11.85kHz
- 定位分辨率
- 6.25μm/脉冲
- 运行转速 444 r/min,在步进电机转矩较足的范围内(一般 600 r/min 以下)。
- 选型条件:在 444 r/min 这个转速下,矩频曲线上的输出转矩 ≥ 0.0234 N·m。只看保持转矩会选小。
速度曲线
| 最高速度 | 74.07 mm/s |
|---|---|
| 匀速负载转矩 | 0.00173 N·m |
| 加速转矩 | 0.00998 N·m |
| 负载折算惯量 | 0.309 kg·cm² |
| 惯量比 | 1.031 |
| 每转脉冲数 | 1600 |
计算过程
- 最高速度
v = L / (t − t1)74.07 mm/s - 电机转速
n = v / Pb × 60 × i444.4 r/min - 每转脉冲数
360° / 步距角 × 细分数1600 - 脉冲频率
f = n / 60 × 每转脉冲数11.85 kHz - 负载转矩
TL = F·Pb / (2π·η·i)0.00173 N·m - 加速转矩
Ta = (JL/η + Jm)·2π·n / (60·t1)0.00998 N·m - 所需转矩
T = K·(TL + Ta)0.0234 N·m
使用说明
- 细分只提高分辨率和平稳性,不提高定位精度,步进电机的定位精度约为步距角的 ±5%。
- 结果用于方案阶段的预选。定型前请对照所选品牌的产品样本复核,涉及人身安全的场合需由有资质的工程师校核。