86步進電機!步進電機力矩計算方法

來源：行業(yè)資訊發(fā)布時間：2023-12-21 點擊數(shù)： 881 熱門：減速電機廠家

　　選擇步進電機時，首先要保證步進電機的輸出功率大于負(fù)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(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機的矩頻特性能滿足機械負(fù)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(fù)載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。一般地說大靜力矩的電機，負(fù)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(jù)所要求脈沖當(dāng)量，齒輪減速比i計算如下:

　　i=(φ.S)/(360.Δ) (-) 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=J+(/i2)[(J2+Js)+W/g(S/2π)2) (-2)式中Jt ---折算至電機軸上的慣量(Kg.cm.s2)J、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 (-3)

　　Ma=(Jm+Jt).n/T×.02×0ˉ2 (-4)式中Ma ---電機啟動加速力矩(N.m)Jm、Jt---電機自身慣量與負(fù)載慣量(Kg.cm.s2)n---電機所需達(dá)到的轉(zhuǎn)速(r/min)T---電機升速時間(s)

　　Mf=(u.W.s)/(2πηi)×0ˉ2 (-5)Mf---導(dǎo)軌摩擦折算至電機的轉(zhuǎn)矩(N.m)u---摩擦系數(shù)η---傳遞效率

　　Mt=(Pt.s)/(2πηi)×0ˉ2 (-6)Mt---切削力折算至電機力矩(N.m)Pt---大切削力(N)

　　步進電機力矩計算方法，還需要負(fù)載起動頻率估算。數(shù)控系統(tǒng)控制電機的啟動頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩和慣量有很大關(guān)系，其估算公式為

　　fq=fq0[(-(Mf+Mt))/Ml]÷(+Jt/Jm)] /2 (-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(fù)載參數(shù)無法確定,則可按fq=/2fq0進行估算.

　　運行的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，因此在高頻率時，由矩頻特性的輸出力矩應(yīng)能驅(qū)動負(fù)載，并留有足夠的余量。

　　負(fù)載力矩和大靜力矩Mmax。負(fù)載力矩可按式(-5)和式(-6)計算，電機在大進給速度時，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(yīng)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(fù)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(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機的矩頻特性能滿足機械負(fù)載并有一定的余量保證其運行可。