电机选型及参数.docxVIP

步进电机是一种能将数字输入脉冲转换成旋转或直线增量运动的电磁执行 元件。每输入一个脉冲电机转轴步进一个步距角增量。电机总的回转角与输入 脉冲数成正比例，相应的转速取决于输入脉冲频率。 步进电机是机电一体化产品中关键部件之一，通常被用作定位控制和定速 控制。步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。广泛应 用于机电一体化产品中，如：数控机床、包装机械、计算机外围设备、复印机、 传真机等。 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 。 论 文天 地欢 迎您 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=( ? .S)/(360. △ ) (1-1) 式中? ---步进电机的步距角(o/脉冲) S --- 丝 杆 螺 距 ( mm) △ ---(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/2 n )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） 3） 计 算电机 输出 的总 力矩 M M=Ma+Mf+Mt1-3 M=Ma+Mf+Mt 1-3) Ma=Jm+Jt).n/TX 1.0210 Ma= Jm+Jt).n/T X 1.02 10 1-4) 式 中 Ma --- 电 机 启 动 加 速 力 矩 （ 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） 1-5)Mf=(u.W.s)/(27ti) 1-5) Mf=(u.W.s)/(2 7t i) 10 Mf--- 导 轨 摩 擦 折 算 至 电 机 的 转 矩N.m)u--- Mf--- 导 轨 摩 擦 折 算 至 电 机 的 转 矩 N.m) u--- 摩 擦 系 数 n --- 传 递效 率 1-6)Mt=(Pt.s)/(27ti) 1-6) Mt=(Pt.s)/(2 7t i) 10 Mt--- 切 削 力 折 算 至 电 机 力 矩 （ N.m） Pt---最大切削力（N） 4） 4） 有很大关系，其估算公式为 fq=fqO［（1-（Mf+Mt））/MI ） - （1+Jt/Jm）］ 1/2 （ 1-7 ） 式 中 fq--- 带 载 起动 频率 （ Hz） fqO--- 空载 起动频率 MI--- 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=1/2fqO 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. 电机型号、参数、尺寸 Y 系列三相异步电动机是一般用途鼠笼型异步电动机基本系列， 全国统 一设计。它的中心高、功率等级、安装尺寸均符合IEC国际电工委员会标准。 产品可以和国内外各类机械设备配套。 丫系列电机中心高80 — 355mm。绝缘等级为B级，外壳防护等级IP44 , 冷却方式 IC411