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步进电机驱动丝杆选型的三种方法

文章来源:锐特步进电机 时间:2020-07-29 09:40:48 浏览:

步进电机属于精确控制电机的一种。是用电脉冲信号进行控制并将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的控制电机。通过脉冲个数控制旋转角度,通过脉冲频率控制速度与加速度。

在非标自动化设备中,步进电机的应用非标广泛,相较于普通电机,它能够实现精准控制定位,相较于伺服电机,它的价格相对便宜,那么,本文从驱动丝杆模组这类工况为大家介绍三种选型方法。

 

给出的已知条件:

已知:总负载m=20kg,速度V=0.1m/s,导程P=10mm,导轨摩擦系数为μ=0.1

 

 

1、扭矩匹配的三种方法

方法一:

J(惯量)=MPb/2π)^2=20kg*0.00000254=0.0000507kgm^2=0.507

 

  

丝杆惯量

 

总惯量=旋转惯量+直动惯量=0.507+0.256=0.8

 

加速时间0.2s

 

ω=2πN/60=6.28*600/60=62.8rad/s  

 

角加速度β=ω/t=62.8rad/s/0.2s=314rad/s^2

 

T加速=j*β=0.00008kgm^2*314rad/s^2 =0.025NM

 

T(总)=T(匀速)+T(加速)=0.032NM+0.025NM=0.06NM

 

方法二:

 

 

 

 

方法三:

f=μmg=0.1*20kg*10N/kg=20N

T=F*Pb/2π=20N*0.01M/2/3.14=0.032NM

T加速=5*T=0.16NM

 

2、转速匹配

转速

N=V*60*1000/Pb=0.1m/s*60*1000/10mm=600r/min

 

3、电机惯量匹配

电机惯量

J=0.00008kgm^2/20=0.000004kgm^2=0.04*10^-4

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