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絲桿步進(jìn)電機選型計算方法與驅(qū)動器控制器選型
發(fā)布時間：2020-11-24 09:48:09
直線步進(jìn)電機，又稱絲桿步進(jìn)電機和線性步進(jìn)電機，是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為線性運動的一種特殊步進(jìn)電機。直線步進(jìn)電機的首次推出是1968年，下圖是一些典型的直線步進(jìn)電機。
在直線電機產(chǎn)品選型時，我們建議工程師們要重點考慮以下幾點：
一、系統(tǒng)的負(fù)載是多少？
系統(tǒng)的負(fù)載的大小往往決定了絲桿步進(jìn)電機的基本尺寸。
負(fù)載：絲桿處于運動狀態(tài)下可承受的最大推力。
直線步進(jìn)電機推力選型計算方法
F代表推力 (單位:N）
η代表效率 (n取值范圍0.7~0.75,建議取值為0.7)
t代表導(dǎo)程（單位:M）T代表扭矩 (單位:N*M)
水平推力計算方法F=μmg+ma
(μ取值范圍為0.02~0.03 建議取值為0.03 g取值為10m/s^2 μmg代表摩擦力 ma代表加速力 )
水平推力需要克服摩擦力與加速力
垂直推力計算方法F=ma+mg(g取值為10m/s^2 ma向上代表加速力 mg為重力)
垂直推力需要克服自身重力與加速力
通過計算得出的扭矩為負(fù)載實際需要電機扭矩，T負(fù)載。我們建議可放大2倍的安全系數(shù)選擇電機扭矩，即：電機的保持扭矩取負(fù)載扭矩的2倍。如下：
T電機=T負(fù)載*2
二、電機的直線運行速度是多少？
直線電機的運行速度與絲桿的導(dǎo)程緊密相關(guān)，絲桿旋轉(zhuǎn)一圈則螺母前進(jìn)一個導(dǎo)程，低速度宜選擇導(dǎo)程較小的絲桿，高速度宜選擇較大的絲桿。
注意：導(dǎo)程的大小 還決定著推力的大小，所以還需要注意以下兩點
1:大導(dǎo)程: 推力小，速度快；
2:小導(dǎo)程：推力大，速度慢。
根據(jù)你實際需要的推力和速度來選擇
三、.系統(tǒng)的精度要求是多少？
絲桿精度：即絲桿旋轉(zhuǎn)若干圈后實際行程與理論行程的誤差。Umot絲桿電機的最大誤差不超過0.05mm。
有效行程：即絲桿上的螺母直線方向上運行的最大距離
五、步進(jìn)驅(qū)動器選擇：
1、步進(jìn)驅(qū)動器目前主流的以恒流驅(qū)動器為主，驅(qū)動器的電流可以根據(jù)電機的電流進(jìn)行設(shè)置，只要電機的相電流在驅(qū)動器提供范圍內(nèi)即可。
2、驅(qū)動的供電電壓目前大部分在20-48VDC范圍內(nèi)，同時支持細(xì)分。
3、考慮驅(qū)動器的接受脈沖形式：脈沖+方向；CW+CCW，5V信號或者24V信號
六、控制器選擇：
控制器可根據(jù)整個系統(tǒng)需要實現(xiàn)的運動方式來選擇，其次是根據(jù)自己的編程能力來選擇，為大家推薦兩種類型
簡易型:
可選擇單軸器，易操作，價格低，可實現(xiàn)簡單的運動方式
多功能型：
可選擇多軸控制器和數(shù)控系統(tǒng),易操作，價格高，可實現(xiàn)多種運動方式
其次是單片機和PLC，需要編程，對技術(shù)人員開發(fā)能力有一定要求，性價比高，可以實現(xiàn)多種運動方式和復(fù)雜控制。
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