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步進電機力矩的怎么計算?

文章出處:www.hdbmotor.com 人氣:13914發表時間:2019-01-04

步進電機力矩的怎么計算?

步進電機力矩

步進電機力矩計算方法。選擇步進電機時,首先要保證步進電機的輸出功率大于負載所需的功率。在選用功率步進電機時,首先要計算機械系統的負載轉矩,電機的矩頻特性能滿足機械負載并有一定的余量保證其運行可。

在實際工作過程中,各種頻率下的負載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內。一般地說最大靜力矩的電機,負載力矩大。

步進電機力矩計算方法,選擇步進電機需要進行以下計算:

首先是計算齒輪的減速比根據所要求脈沖當量,齒輪減速比i計算如下:

i=(φ.S)/(360.Δ) (1-1) 式中φ ---步進電機的步距角(o/脈沖)

S ---絲桿螺距(mm)

Δ---(mm/脈沖)

步進電機力矩計算方法,計算工作臺,絲桿以及齒輪折算至電機軸上的慣量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)

步進電機力矩計算方法還需要計算電機輸出的總力矩M

M=Ma+Mf+Mt (1-3)

Ma=(Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2 (1-4)

式中Ma ---電機啟動加速力矩(N.m)

Jm、Jt---電機自身慣量與負載慣量(Kg.cm.s2)

n---電機所需達到的轉速(r/min)

T---電機升速時間(s)

Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-5)

Mf---導軌摩擦折算至電機的轉矩(N.m)

u---摩擦系數

η---傳遞效率

Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-6)

Mt---切削力折算至電機力矩(N.m)

Pt---最大切削力(N)

步進電機力矩計算方法,還需要負載起動頻率估算。數控系統控制電機的啟動頻率與負載轉矩和慣量有很大關系,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輸出力矩(N.m)

若負載參數無法精確確定,則可按fq=1/2fq0進行估算.

運行的最高頻率與升速時間的計算。由于電機的輸出力矩隨著頻率的升高而下降,因此在最高頻率 時,由矩頻特性的輸出力矩應能驅動負載,并留有足夠的余量。

負載力矩和最大靜力矩Mmax。負載力矩可按式(1-5)和式(1-6)計算,電機在最大進給速度時,由矩頻特性決定的電機輸出力矩要大于Mf與Mt之和,并留有余量。一般來說,Mf與Mt之和應小于(0.2 ~0.4)Mmax。

步進電機力矩計算方法。選擇步進電機時,首先要保證步進電機的輸出功率大于負載所需的功率。在選用功率步進電機時,首先要計算機械系統的負載轉矩,電機的矩頻特性能滿足機械負載并有一定的余量保證其運行可。

此文關鍵詞:步進電機力矩

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