步进电机的选型

步进电机有步距角(涉及到相数)、静转矩、及电流三大要素组成。 一旦三大要素确定,步进电机的型号便确定下来了。


步距角的选择

电机的步距角取决于负载精度的要求,将负载的最小分辨率(当量)换算到电机轴上,每个当量电机应走多少角度(包括减速)。电机的步距角应等于或小于此角度。福得步进电机的步距角一般有0.9度/1.8度(二、四相电机)

1.2度 (三相电机)等。

不同相数的电机,工作效果是不同的。2相电机能提供0.9°与1.8°的步进角,3相电机能提供1.2°步进角。步进角越小,电机运转比较平滑。大多数场合,使用两相电机比较多。在高速大力矩的工作环境,选择三相步进电机是比较实用的。



静力矩的选择

步进电机的静力矩是指两相线圈通额定电流且电机不转时,电机转子的保持转矩,一定程度上也反映了电机的能力,近似于传统电机所称的“功率”.

步进电机的动态力矩一下子很难确定,我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载,而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时(一般由低速)时两种负载均要考虑,加速起动时主要考虑惯性负载,恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下,静力矩应为摩擦负载的2-3倍内为好,静力矩一旦选定,电机的机座及长度便能确定下来(几何尺寸)。

通常可以根据需要的转矩大小,来选择电机的基座尺寸。大致说来,扭矩在0.8N.m以下,可选择基座尺寸NEMA8-NEMA17的电机;扭矩在1N.m左右的,选择NEMA23电机较为合适。扭矩在2N.m时,就要选择NEMA34,NEMA42等规格的步进电机。



电流的选择

驱动电流是指步进电机单相绕组两端的电流,也叫相电流.

驱动电流并不表示电机只能够在这个电流下工作,可以大于驱动电流也可以小于驱动电流工作,换句话说驱动电流的规格值是一个参照值,通常是根据大部分使用工况下电机可以承受的温升设定的。

有些电机具有同样外形尺寸和同样保持力矩,但是电机参数确不同,这是为什么?

比如Casun'的42SHD系列的电机,它的电阻值与电流值有多种选择,这些不同电流的电机,是为了匹配客户不同功能与不同成本的驱动器:电流小的,肯定它的驱动器元器件成本较低,电流大的,那么驱动器的各种元器件成本要高些。

静力矩一样的电机,由于电流参数不同,其运行特性差别很大,可依据矩频特性曲线图,判断电机的电流。或者根据驱动有明确的电流范围




距频特性说明

电机在某种测试条件下测得运行中输出力矩与频率关系的曲线称为运行矩频特性,这是电机诸多动态曲线中最重要的。

电机一旦选定,电机的静力矩确定,而动态力矩却不然,电机的动态力矩取决于电机运行时的平均电流(而非静态电流),平均电流越大,电机输出力矩越大,即电机的频率特性越硬。

电机的输出转矩,与转速成反比。就是说,步进电机在低速(每分钟几百转或更低转速)时输出转矩较大,在高速时的转矩(1000转/分以上)就很小了.

当然,有些工况环境需要高速电机,就要对步进电动机的驱动电压,线圈电阻、电感等指标进行衡量。调高驱动器输入电压,采用小电感大电流的电机,能够在高速获得较大输出转矩。



出轴样式说明

另外一件需要考虑的是电机出轴如何与负载紧密有效连接,电机出轴的样式可以根据负载的连接方式不同而出现多种出轴种类。常见的出轴种类有D型轴(单扁丝)、圆轴、键槽、螺纹轴等。



定制服务

如果您对步进电机的参数有特殊要求,请联系Casun的技术工程师。我们可以在技术允许的范围内提供免费的定制服务。例如,输出轴的直径,长度和方向等,欢迎你的咨询

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