步進電機力矩計算,步進電機輸出軸上的轉動慣量和扭矩怎麼計算呀

2021-03-11 21:34:56 字數 3226 閱讀 4567

1樓:匿名使用者

1,選擇步進電機時,首先要保證步進電機的輸出功率大於負載所需的功率。而在選用功率步進電機時,首先要計算機械系統的負載轉矩,電機的矩頻特效能滿足機械負載並有一定的餘量保證其執行可。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範圍內。

一般地說最大靜力矩mjmax大的電機,負載力矩大。

2,選擇步進電機需要進行以下計算:

(1)計算齒輪的減速比

根據所要求脈衝當量,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/脈衝)

s ---絲桿螺距(mm)

δ---(mm/脈衝)

(2)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)

(3)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---摩擦係數

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)

(4)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係,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)

若負載引數無法精確確定,則可按fq=1/2fq0進行估算.

(5)執行的最高頻率與升速時間的計算。由於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,並留有足夠的餘量。

(6)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於mf與mt之和,並留有餘量。一般來說,mf與mt之和應小於(0.

2 ~0.4)mmax.

3,選擇步進電機時,應使步距角和機械系統匹配,這樣可以得到機床所需的脈衝當量。

(1)在機械傳動過程中為了使得有更小的脈衝當量,一是可以改變絲桿的導程,二是可以通過步進電機的細分驅動來完成。

(2)但細分只能改變其解析度,不改變其精度。精度是由電機的固有特性所決定。

4,選擇功率步進電機時,應當估算機械負載的負載慣量和機床要求的啟動頻率,使之與步進電機的慣性頻率特性相匹配還有一定的餘量,使之最高速連續工作頻率能滿足機床快速移動的需要。

2樓:匿名使用者

任何電抄機的軸輸出力矩的公式都一樣:

p=m*ω

這裡,p是功率,單位瓦

m是輸出轉矩[力矩],單位是nm[牛頓 乘以 米]ω 角速度,單位是 弧度/每秒

計算出m後,再乘以一個小於1的係數[摩擦力和效率的緣故],就是你要的了。

3樓:94樓

1、算該力矩與是否懂步進無關;

2、想算力矩,得知道物體水平移動的摩擦係數μ、絲槓的直徑d與導程l、絲槓的機械效率η、要求的物體啟動時間t0(即從0-2m/s的加速時間).

4樓:匿名使用者

好像有問題啊 速度每秒2米 步進好像是很難有那高的轉速

你絲桿的導程是多大的?這個一定要知道 先提示一下 看你要求的速度 導程應該很大 那你步進電機就不好選了

步進電機輸出軸上的轉動慣量和扭矩怎麼計算呀

5樓:匿名使用者

步進電機的慣量一般和啟動頻率有關係。一般情況下,啟動和停止頻率越高慣量越大,建議用低慣量馬達或調低驅動電流,電壓。

長方體的物體如果是平放,接觸的面就大,摩擦力就大。摩擦力是克服慣量的能力。摩擦力一般要大於步進電機的慣量物體才不會移動。

一般的慣量的計算方法是:

6樓:匿名使用者

步進電機輸出軸上的轉動慣量和扭矩計算:  力矩=力*力臂 你套上的輪轉一圈5cm長,可以算得輪的半徑0.8cm。

所需力矩=20*0.8=16kg.cm。

提起重物要求多大的速度,轉換成速度單位rpm(每分鐘轉速)

現在選電機的重要引數都有了,你只要找在你要求的轉速下能輸出16kg.cm力矩的步進電機就可以了。最好要乘以一個安全係數1.2,輸出力矩要求達到約20kg.cm。

步進電機是將電脈衝訊號轉變為角位移或線位移的開環控制元步進電機件。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決於脈衝訊號的頻率和脈衝數,而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到一個脈衝訊號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度,稱為「步距角」,它的旋轉是以固定的角度一步一步執行的。可以通過控制脈衝個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;同時可以通過控制脈衝頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。

步進電機是一種感應電機,它的工作原理是利用電子電路,將直流電變成分時供電的,多相時序控制電流,用這種電流為步進電機供電,步進電機才能正常工作,驅動器就是為步進電機分時供電的,多相時序控制器。雖然步進電機已被廣泛地應用,但步進電機並不能像普通的直流電機,交流電機在常規下使用。它必須由雙環形脈衝訊號、功率驅動電路等組成控制系統方可使用。

因此用好步進電機卻非易事,它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業知識。步進電機作為執行元件,是機電一體化的關鍵產品之一,廣泛應用在各種自動化控制系統中。隨著微電子和計算機技術的發展,步進電機的需求量與日俱增,在各個國民經濟領域都有應用。

7樓:匿名使用者

步進電機的轉動慣量和扭矩 都是有固定引數,不同的電機會有不同的轉動慣量和扭矩,這個不是計算出來是電機生產出來時的最大引數。你只能根據你負載的慣量和轉矩來選擇相匹配的電機。轉動慣量是平方釐米,自己算一下就好了。

負載轉矩和傳動部分有相當大的關係。

步進電機輸出軸上的轉動慣量和扭矩怎麼計算呀

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