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數控雕刻機步進電機選型的四大注意事項
閱讀：864 發布時間：2013-5-30
數控雕刻機步進電機選型的四大注意事項：
一、選擇保持轉矩
保持轉矩也叫靜力矩，是指步進電機通電但沒有轉動時，定子鎖住轉子的力矩。由于步進電機低速運轉時的力矩接近保持轉矩，而步進電機的力矩隨著速度的增大而快速衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以說保持轉矩是衡量步進電機負載能力zui重要的參數之一。比如，一般不加說明地講到1N.m的步進電機，可以理解為保持轉矩是1N.m。
二、選擇相數
兩相步進電機成本低，步距角zui少1.8度，低速時的震動較大，高速時力矩下降快，適用于高速且對精度和平穩性要求不高的場合；三相步進電機步距角zui少1.2度，振動比兩相步進電機小，低速性能好于兩相步進電機，zui高速度比兩相步進電機高百分之30至50，適用于高速且對精度和平穩性要求較高的場合；5相步進電機步距角更小，低速性能好于3相步進電機，但成本偏高，適用于中低速段且對精度和平穩性要求較高的場合。
三、選擇步進電機
應遵循先選電機后選驅動器原則，先明確負載特性，再通過比較不同型號步進電機的靜力矩和矩頻曲線，找到與負載特性zui匹配的步進電機；精度要求高時，應采用機械減速裝置，以使電機工作在效率zui高、噪音zui低的狀態；避免使電機工作在振動區，如若必須則通過改變電壓、電流或增加阻尼的方法解決；電源電壓方面，建議57電機采用直流24V-36V、86電機采用直流46V、110電機采用高于直流80V；大轉動慣量負載應選擇機座號較大的電機；大慣量負載、工作轉速較高時，電機而應采用逐漸升頻提速，以防止電機失步、減少噪音、提高停轉時的定位精度；鑒于步進電機力矩一般在40Nm以下，超出此力矩范圍，且運轉速度大于1000RPM時，即應考慮選擇伺服電機，一般交流伺服電機可正常運轉于3000RPM，直流伺服電機可可正常運轉于10000RPM。
四、選擇驅動器和細分數
不選擇整步狀態，因為整步狀態時振動較大；盡量選擇小電流、大電感、低電壓的驅動器；配用大于工作電流的驅動器、在需要低振動或高精度時配用細分型驅動器、對于大轉矩電機配用高電壓型驅動器，以獲得良好的高速性能；在電機實際使用轉速通常較高且對精度和平穩性要求不高的場合，不必選擇高細分數驅動器，以便節約成本；在電機實際使用轉速通常很低的條件下，應選用較大細分數，以確保運轉平滑，減少振動和噪音；總之，在選擇細分數時，應綜合考慮電機的實際運轉速度、負載力矩范圍、減速器設置情況、精度要求、振動和噪音要求等。
一、選擇保持轉矩
保持轉矩也叫靜力矩，是指步進電機通電但沒有轉動時，定子鎖住轉子的力矩。由于步進電機低速運轉時的力矩接近保持轉矩，而步進電機的力矩隨著速度的增大而快速衰減，輸出功率也隨速度的增大而變化，所以說保持轉矩是衡量步進電機負載能力zui重要的參數之一。比如，一般不加說明地講到1N.m的步進電機，可以理解為保持轉矩是1N.m。
二、選擇相數
兩相步進電機成本低，步距角zui少1.8度，低速時的震動較大，高速時力矩下降快，適用于高速且對精度和平穩性要求不高的場合；三相步進電機步距角zui少1.2度，振動比兩相步進電機小，低速性能好于兩相步進電機，zui高速度比兩相步進電機高百分之30至50，適用于高速且對精度和平穩性要求較高的場合；5相步進電機步距角更小，低速性能好于3相步進電機，但成本偏高，適用于中低速段且對精度和平穩性要求較高的場合。
三、選擇步進電機
應遵循先選電機后選驅動器原則，先明確負載特性，再通過比較不同型號步進電機的靜力矩和矩頻曲線，找到與負載特性zui匹配的步進電機；精度要求高時，應采用機械減速裝置，以使電機工作在效率zui高、噪音zui低的狀態；避免使電機工作在振動區，如若必須則通過改變電壓、電流或增加阻尼的方法解決；電源電壓方面，建議57電機采用直流24V-36V、86電機采用直流46V、110電機采用高于直流80V；大轉動慣量負載應選擇機座號較大的電機；大慣量負載、工作轉速較高時，電機而應采用逐漸升頻提速，以防止電機失步、減少噪音、提高停轉時的定位精度；鑒于步進電機力矩一般在40Nm以下，超出此力矩范圍，且運轉速度大于1000RPM時，即應考慮選擇伺服電機，一般交流伺服電機可正常運轉于3000RPM，直流伺服電機可可正常運轉于10000RPM。
四、選擇驅動器和細分數
不選擇整步狀態，因為整步狀態時振動較大；盡量選擇小電流、大電感、低電壓的驅動器；配用大于工作電流的驅動器、在需要低振動或高精度時配用細分型驅動器、對于大轉矩電機配用高電壓型驅動器，以獲得良好的高速性能；在電機實際使用轉速通常較高且對精度和平穩性要求不高的場合，不必選擇高細分數驅動器，以便節約成本；在電機實際使用轉速通常很低的條件下，應選用較大細分數，以確保運轉平滑，減少振動和噪音；總之，在選擇細分數時，應綜合考慮電機的實際運轉速度、負載力矩范圍、減速器設置情況、精度要求、振動和噪音要求等。