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山洋步進(jìn)電機(jī)的選型方法以及常見問題(中)

發(fā)布時間:2015/10/13   點(diǎn)擊次數(shù):3243
 
提 供 商: 上海浜田實(shí)業(yè)有限公司 資料大小:
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選擇功率步進(jìn)電機(jī)時,應(yīng)當(dāng)估算機(jī)械負(fù)載的負(fù)載慣量和機(jī)床要求的啟動頻率,使之與步進(jìn)電機(jī)的慣性頻率特性相匹配還有一定的余量,使之zui高速連續(xù)工作頻率能滿足機(jī)床快速移動的需要。 
  選擇步進(jìn)電機(jī)需要進(jìn)行以下計(jì)算: 
  ?。?)計(jì)算齒輪的減速比 根據(jù)所要求脈沖當(dāng)量,齒輪減速比i計(jì)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) 
  ?。?)計(jì)算工作臺,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-工作臺重量(N)  S-絲桿螺距(cm) 
  ?。?)計(jì)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)啟動加速力矩(N.m)  Jm、Jt-電機(jī)自身慣量與負(fù)載慣量(Kg.cm.s2) n-電機(jī)所需達(dá)到的轉(zhuǎn)速(r/min) 
             T---電機(jī)升速時間(s) 
       Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-5)    Mf-導(dǎo)軌摩擦折算至電機(jī)的轉(zhuǎn)矩(N.m)  u-摩擦系數(shù)  η-傳遞效率 

字串1


       Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-6)    Mt-切削力折算至電機(jī)力矩(N.m)    Pt-zui大切削力(N) 
  ?。?)負(fù)載起動頻率估算。數(shù)控系統(tǒng)控制電機(jī)的啟動頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)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---帶載起動頻率(Hz) fq0---空載起動頻率 
           Ml---起動頻率下由矩頻特性決定的電機(jī)輸出力矩(N.m) 若負(fù)載參數(shù)無法確定,則可按fq=1/2fq0進(jìn)行估算. 
   (5)運(yùn)行的zui高頻率與升速時間的計(jì)算。由于電機(jī)的輸出力矩隨著頻率的升高而下降,因此在zui高頻率時,由矩頻特性的輸出力矩應(yīng)能驅(qū)動負(fù)載,并留有足夠的余量。 
  ?。?)負(fù)載力矩和zui大靜力矩Mmax。負(fù)載力矩可按式(1-5)和式(1-6)計(jì)算,電機(jī)在zui大進(jìn)給速度時,由矩頻特性決定的電機(jī)輸出力矩要大于Mf與Mt之和,并留有余量。一般來說,Mf與Mt之和應(yīng)小于(0.2 ~0.4)Mmax。

 
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