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步進(jìn)電機(jī)與伺服電機(jī)選型時(shí)注意事項(xiàng)
來源： 日期：2013-11-5 23:28:54 人氣：標(biāo)簽：
1．步進(jìn)電機(jī)選型要點(diǎn)
1)選擇保持轉(zhuǎn)矩：保持轉(zhuǎn)矩又叫靜力矩，是指步進(jìn)電機(jī)通電但沒有轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子鎖住轉(zhuǎn)子的力矩。
由于步進(jìn)電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩，而步進(jìn)電機(jī)的力矩隨著轉(zhuǎn)速的增加而快速減小，輸出功率也隨轉(zhuǎn)速的增大而變化．所以說保持轉(zhuǎn)矩是衡量步進(jìn)電機(jī)負(fù)載能力 重要的參數(shù)之一。
2)選擇相數(shù)：兩相步進(jìn)電機(jī)成本低，步距角 小1.8度，低速時(shí)的震動(dòng)較大，高速時(shí)力矩下降較快，適合于高速且對精度和平穩(wěn)性要求不高的場合。三相步進(jìn)電機(jī)步距角 小1.5度，震動(dòng)比兩相步進(jìn)．電機(jī)小，低速性能好于兩相步進(jìn)電機(jī)， 高轉(zhuǎn)速也比兩相步進(jìn)電機(jī)高，適合于高速且對精度和平穩(wěn)性要求較高的場合。5相步進(jìn)電機(jī)的步距角更小，低速性能好于三相步進(jìn)電機(jī)．適合于中低速且對精度和平穩(wěn)性要求較高的場合。
選擇步進(jìn)電機(jī)時(shí)應(yīng)遵循先選電機(jī)再選驅(qū)動(dòng)器的原則。先確定負(fù)載特性．再通過比較不同型號步進(jìn)電機(jī)的靜力矩和矩頻曲線，找到與負(fù)載特性 匹配的電機(jī)，機(jī)械特性要求較高時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械減速裝置，以使電機(jī)工作在效率 高噪音 小的狀態(tài)；避免使電機(jī)工作在振動(dòng)區(qū)．如果需要?jiǎng)t通過改變電壓、頻率和或增加阻尼器的方式來解決。
3)選擇驅(qū)動(dòng)器和細(xì)分?jǐn)?shù)：對于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器來說． 好不選擇整步狀態(tài)，因?yàn)檎綘顟B(tài)容易引起震動(dòng)，盡量選擇小電流大電感低電壓的驅(qū)動(dòng)器，只有在需要低震動(dòng)和高精度時(shí)才配用細(xì)分型驅(qū)動(dòng)器，對于大轉(zhuǎn)矩電機(jī)配用高電壓型驅(qū)動(dòng)器，以獲得較好的高速性能。在轉(zhuǎn)速較高且對精度和平穩(wěn)性要求不高的場合，不必選用高細(xì)分驅(qū)動(dòng)器，以便節(jié)約成本；在轉(zhuǎn)速很低的情況下，應(yīng)選擇較大細(xì)分?jǐn)?shù)．以確保運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減小震動(dòng)和噪音。總之，在選擇細(xì)分?jǐn)?shù)時(shí)，應(yīng)考慮電機(jī)的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)速度、負(fù)載力矩范圍、減速器設(shè)置情況、精度要求、震動(dòng)和噪音要求等。
2．伺服電機(jī)選型時(shí)應(yīng)注意的要點(diǎn)
1)負(fù)栽／電機(jī)慣量比：正確設(shè)定慣量比參數(shù)是充分發(fā)揮機(jī)械及伺服系統(tǒng) 佳效能的前提，此點(diǎn)在要求高速度高精度的系統(tǒng)上表現(xiàn)尤為突出，伺服系統(tǒng)的高速跟慣量比有很大關(guān)系，若負(fù)載電機(jī)慣量比過大，伺服參數(shù)調(diào)整越趨邊緣化．也越難高速，震動(dòng)抑制能力也越差，所以控制也就越變得不穩(wěn)定。在沒有自適應(yīng)調(diào)整的情況下，伺服系統(tǒng)的默認(rèn)調(diào)整參數(shù)在l_3倍負(fù)載電機(jī)慣性比之下．系統(tǒng)會達(dá)到 佳工作狀態(tài)，這樣就有了負(fù)載慣量比的問題，也就是我們～般所說的慣量匹配，如果電機(jī)慣量和負(fù)載慣量不匹配，就會出現(xiàn)電機(jī)慣量和負(fù)載慣量之間動(dòng)量傳遞時(shí)發(fā)生較大的沖擊。
2)選擇轉(zhuǎn)速：電機(jī)選擇應(yīng)首先根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的快速行程速度來計(jì)算，快速行程的電機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)嚴(yán)格控制在電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速之內(nèi)，井應(yīng)在接近電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速下使用，以有效利用伺服電機(jī)的功率。對于伺服電機(jī)來說，其額定轉(zhuǎn)速、 大轉(zhuǎn)速、允許瞬間轉(zhuǎn)速之間有以下關(guān)系：允許瞬間轉(zhuǎn)速> 大轉(zhuǎn)速>額定轉(zhuǎn)速，伺服電機(jī)工作在 低轉(zhuǎn)速和額定轉(zhuǎn)速之間時(shí)為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，工作在額定轉(zhuǎn)速和 大轉(zhuǎn)速之間時(shí)為恒功率調(diào)速；恒功率調(diào)速是指在低速時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩大，高速時(shí)輸出轉(zhuǎn)矩小。即輸出功率是恒定的。恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速是指電機(jī)在高速低速時(shí)的輸出轉(zhuǎn)矩一樣大，也就是高速時(shí)輸出功率大，低速時(shí)輸出功率小。
3)伺服電機(jī)的短時(shí)閽特性，也就是加減速特性：伺服電機(jī)除連續(xù)區(qū)域外，還有短時(shí)間內(nèi)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性如電機(jī)的加減速，用 大轉(zhuǎn)矩表示；即使容量相同， 大轉(zhuǎn)矩也會因?yàn)殡姍C(jī)的不同而不同。 大轉(zhuǎn)矩影響驅(qū)動(dòng)電機(jī)的加速時(shí)間常數(shù)，根據(jù)電機(jī) 大轉(zhuǎn)矩．選擇電機(jī)的容量。
4)連續(xù)特性（連續(xù)實(shí)效負(fù)載特性）：對要求頻繁啟動(dòng)制動(dòng)的數(shù)控機(jī)床，為避免電機(jī)過熱，必須檢查它在一個(gè)周期內(nèi)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的均方根值，并使他小于電機(jī)的連續(xù)額定轉(zhuǎn)矩。
通過以上比較，可以發(fā)現(xiàn)伺服電機(jī)在許多方面憂于步進(jìn)電機(jī)，但是使用步進(jìn)電機(jī)，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相對比較容易，易于實(shí)現(xiàn)．而選用伺服電機(jī)，控制系統(tǒng)的成本比較高。
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