步进电动机转速(步进电动机转速公式)

142 2022-12-26 21:45

1. 步进电动机转速公式

步进电机的转速与脉冲频率成正比,即脉冲频率越高步进电机的转速也越高,但提高了脉冲频率虽然达到了提速作用,却损失了力矩。 力矩随脉冲频率升高而下降的原因: 步进电机产生失步的两个原因就是: 一、控制脉冲频率高,此时转子的加速度小于步进电机定子旋转磁场的速度。 在步进电机供电电源设计好后,定子线圈冲电时间常数基本是固定的,假设时间常数是0.02S(0.02S充电到最大值的63%),如果步进电机接受的脉冲周期大于0.04S(占空比为50%,频率小于25HZ),定子线圈即可以获得足够的能量产生足够带动转子的力矩。如果脉冲频率过高,比如50HZ(占空比为50%,脉冲周期大于0.02S),定子线圈获得的充电时间才0.01S,少了一半的充电时间,产生的力矩就减少了很多,致使转子跟不上定子旋转磁场的速度,每一步都落后于应该到达的平衡位置,并且距离平衡位置越来越远。积累下来的结果就造成了失步. 当然50HZ的频率太小了,本例子只是为了便于说明,随意说了一个数解决方法:1、降低脉冲频率,别认为麻烦,调试步进电机大部分是调节脉冲频率的过程 2、如果不想因降低频率而造成速度太低,那么加大步进电机供电电流 3、减轻电机的负载 二、控制脉冲频率低,此时转子的速度高于步进电机定子旋转磁场的速度。 还以上面的0.02S充电时间常数为例,脉冲频率低,定子线圈充电充分,其产生的力矩就大,此时电机的负载如果较轻,转子就会超过应该到达的平衡位置,定子磁场又要拉转子回到平衡位置,同样其在回平衡位置时又会反越过平衡位置而落后于平衡位置,恰恰此时下一个脉冲到来,于是转子只好在落后于平衡位置的地方开始新一轮的步进。如此循环,同样造成每一步都落后于应该到达的平衡位置,并且距离平衡位置越来越远。积累下来的结果就造成了失步。 解决方法:1、提高脉冲频率 2、不想太高速,那么减小步进电机供电电流。 3,上面两者都不能调节,换力矩小的电机。 伺服电机的说明书上一般都会给出矩频特性图,或是力矩与速的关系表。从大多品牌步进电机的矩频特性可以看出,步进电机在小于600转/分的速度时,输出力矩是正常的。超过1000转/分时,力矩急剧下降(当然也有部分电机在1200转/分时,力矩输出正常). 所以将步进电机的最高转速定为600转/分是较为理想的选择。 当然这个600转/分不是一个通用的数据,具体还得去资讯厂家,向厂家要步进电机的矩频特性。 600转/分的定义只是为了告诉您在选择电机或是前期设计转速,要考虑到步进电机转速小的特点!

2. 步进电机的转速的公式?

转速计算:拿1.8度的步进电机来说,整步运行时转一圈360度需要360/1.8=200步。每秒200步就是每秒一转。

3. 步进电动机转速公式是什么

380三相电动机,转速是每分钟,等于,60X频率除于,(磁场除2)rpm等于(60乘频率)/(pole/2)

4. 步进电机转矩公式

选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩Mjmax大的电机,负载力矩大。

选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量,一是可以改变丝杆的导程,二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率,不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。

选择功率步进电机时,应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率,使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量,使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。

选择步进电机需要进行以下计算:

(1)计算齿轮的减速比

根据所要求脉冲当量,齿轮减速比i计算如下:

i=(φ.S)/(360.Δ) (1-1) 式中φ ---步进电机的步距角(o/脉冲)

S ---丝杆螺距(mm)

Δ---(mm/脉冲)

(2)计算工作台,丝杆以及齿轮折算至电机轴上的惯量Jt。

Jt=J1+(1/i2)[(J2+Js)+W/g(S/2π)2] (1-2)

式中Jt ---折算至电机轴上的惯量(Kg.cm.s2)

J1、J2 ---齿轮惯量(Kg.cm.s2)

Js ----丝杆惯量(Kg.cm.s2) W---工作台重量(N)

S ---丝杆螺距(cm)

(3)计算电机输出的总力矩M

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

Ma=(Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2 (1-4)

式中Ma ---电机启动加速力矩(N.m)

Jm、Jt---电机自身惯量与负载惯量(Kg.cm.s2)

n---电机所需达到的转速(r/min)

T---电机升速时间(s)

Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-5)

Mf---导轨摩擦折算至电机的转矩(N.m)

u---摩擦系数

η---传递效率

Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2 (1-6)

Mt---切削力折算至电机力矩(N.m)

Pt---最大切削力(N)

(4)负载起动频率估算。数控系统控制电机的启动频率与负载转矩和惯量有很大关系,其估算公式为

fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml)÷(1+Jt/Jm)] 1/2 (1-7)

式中fq---带载起动频率(Hz)

fq0---空载起动频率

Ml---起动频率下由矩频特性决定的电机输出力矩(N.m)

若负载参数无法精确确定,则可按fq=1/2fq0进行估算。

(5)运行的最高频率与升速时间的计算。由于电机的输出力矩随着频率的升高而下降,因此在最高频率 时,由矩频特性的输出力矩应能驱动负载,并留有足够的余量。

(6)负载力矩和最大静力矩Mmax。负载力矩可按式(1-5)和式(1-6)计算,电机在最大进给速度时,由矩频特性决定的电机输出力矩要大于Mf与Mt之和,并留有余量。一般来说,Mf与Mt之和应小于(0.2 ~0.4)Mmax.

5. 步进电机转速的计算公式

步进电机的速度是由控制脉冲的频率决定,比如选用驱动器EZM552细分设置为10000脉冲/圈,也就是说驱动器每接收10000个脉冲时,电机就运动一周,如果驱动器接收的控制脉冲频率是10KhZ时,电机运行速度是1RPS或60RPM,以此类推,如果控制脉冲频率是20KHZ时电机运行速度是2RPM,汇总来说,电机的运行速度=控制脉冲频率/细分(RPS)

6. 步进电机转速计算公式举例说明?

1千赫兹等于300/分转速

步进电机的转速可以用频率来控制,步进电机的运行频率跟转速成正比,可以通过计算公式,计算出步进电机的转速.

步进电机转速 = 频率 * 60 /((360/T)*x)

其中:步进电机的转速单位是: 转/分 频率单位是:赫兹 x实指细分倍数 T:固有步进角

举例说明:

步进电机采用整步,即1细分;频率1K,即1000赫兹;套用公式:1000 * 60/200=300转/分

7. 步进电机速度公式

1.

串联电阻步进电机的工作原理是输入。速度和电流是成正比的。下面以谱思28闭环步进电机为例,电位器允许在此设置最大的灵活性。在负载需要不同的扭矩的情况下,所需的电流变化,因此电阻必须是灵活的。

2.

变速箱机械齿轮为速度调节提供了另一种解决方案。这种方法要求步进电机通过中间齿轮箱连接。齿轮比的属性允许这种方法。

3.

电压调整步进电机调速的最终方法是通过电压调节。许多芯片的存在,以实现这一点。

8. 步进电机的步矩角和转速的计算公式?

一.步距角计算公式 θs=360/mzk θs——步距角 m——相数 z——转子的齿数 k——状态系数,当采用单三拍或双三拍运行时k=1;而当采用单/双六拍通电方式时k=2 因其m和z不变,而k变为了2,所以 θs缩小两倍,因此三相六拍步距角为0.75 二.机床空气干燥器是每天都要检查,在数控原理那本书的第26页

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