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SANMINA10350-00104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。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=(φ.S)/(360.Δ)(1-1)式中φ---步进电机的步距角(o/脉冲)S---丝杆螺距(mm)Δ---(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/2π)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)计算电机输出的总力矩MM=Ma+Mf+Mt(1-3)Ma=(Jm+Jt).n/T×1.02×10ˉ2(1-4)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)Mf=(u.W.s)/(2πηi)×10ˉ2(1-5)Mf---导轨摩擦折算至电机的转矩(N.m)u---摩擦系数η---传递效率Mt=(Pt.s)/(2πηi)×10ˉ2(1-6)Mt---切削力折算至电机力矩(N.m)Pt---最大切削力(N)(4)负载起动频率估算。数控系统控制电机的启动频率与负载转矩和惯量有很大关系,其估算公式为fq=fq0[(1-(Mf+Mt))/Ml)÷(1+Jt/Jm)]1/2(1-7)式中fq---带载起动频率(Hz)fq0---空载起动频率Ml---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=1/2fq0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.电阻率(resistivity)是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种材料制成的长1米、横截面积是1平方毫米的导线的电阻,叫做这种材料的电阻率。国际单位制中,电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m或ohmm),常用单位是欧姆·平方毫米/米。电阻率的计算公式电阻率的计算公式为:ρ=RS/L。p为电阻率,s为横截面积,R为电阻值,L为导线的长度。电阻率的说明①电阻率ρ不仅和导体的材料有关,还和导体的温度有关。在温度变化不大的范围内,:几乎所有金属的电阻率随温度作线性变化,即ρ=ρo(1+at)。式中t是摄氏温度,ρo是O℃时的电阻率,a是电阻率温度系数。②由于电阻率随温度改变而改变,所以对于某些电器的电阻,必须说明它们所处的物理状态。如一个220V,1OOW电灯灯丝的电阻,通电时是484欧姆,未通电时只有40欧姆左右。③电阻率和电阻是两个不同的概念。电阻率是反映物质对电流阻碍作用的属性,电阻是反映物体对电流阻碍作用。4电阻率的使用,电阻率除以金属膜的厚度得到所谓方块电阻,工程应用中常用衡量电阻的量一个是电阻率一个是方块电阻;电阻大小为方块电阻乘以金属块的长度和宽度之比。金属导体的电阻率(表)几种金属导体在20℃时的电阻率材料电阻率(Ωm)(1)银1.6×10-8(5)铂1.0×10-7(9)康铜5.0×10-7(2)铜1.7×10-8(6)铁1.0×10-7(10)镍铬合金1.0×10-6(3)铝2.9×10-8(7)汞9.6×10-7(11)铁铬铝合金1.4×10-6(4)钨5.3×10-8(8)锰铜4.4×10-7(12)铝镍铁合金1.6×10-6(13)石墨(8~13)×10-6可以看出金属的电阻率较小,合金的电阻率较大,非金属和一些金属氧化物更大,而绝缘体的电阻率极大。锗、硅、硒、氧化铜、硼等的电阻率比绝缘体小而比金属大,我们把这类材料叫做半导体(semiconductors)。总结:常态下(由表可知)导电性能最好的依次是银、铜、铝,这三种材料是最常用的,常被用来作为导线等,其中铜用的最为广,几乎现在的导线都是铜的(精密仪器,特殊场合除外)铝线由于化学性质不稳定容易氧化已被淘汰。银导电性能最好但由于成本高很少被采用,只有在高要求场合才被使用,如精密仪器、高频震荡器、航天等。顺便说下金,在某些场合仪器上触点也有用金的,那是因为金的化学性质稳定故采用,并不是因为其电阻率小所至。另外一些金属的电阻率金属温度(0℃)ραo,100锌20×10-3×10-35.94.2铝(软)202.754.2铝(软)–781.64阿露美尔合金20331.2锑038.75.4铱206.53.9铟08.25.1殷钢0752锇209.54.2镉207.44.2钾206.95.1①钙204.63.3金202.44.0银201.624.1铬(软)2017镍铬合金(克露美尔)—70—110.11—.54钴a06.376.58康铜—50–.04–1.01锆30494.0黄铜–5—71.4–2水银094.080.99水银2095.8锡2011.44.5锶030.33.5青铜–13—180.5铯20214.8铋201204.5铊20195钨205.55.3钨100035钨3000123钨–783.2钽20153.5金属温度(0℃)ραo,100杜拉铝(软)—3.4铁(纯)209.86.6铁(纯)–784.9铁(钢)—10—201.5—5铁(铸)—57—114铜(软)201.724.3铜(软)1002.28铜(软)–781.03铜(软)–1830.30钍20182.4钠204.65.5①铅20214.2镍铬合金(不含铁)20109.10镍铬合金(含铁)2095—104.3—.5镍铬林合金—27—45.2—.34镍(软)207.246.7镍(软)–783.9铂2010.63.9铂100043铂–786.7铂铑合金②20221.4钯2010.83.7砷20353.9镍铜锌电阻线—34—41.25—.32铍(软)206.4镁204.54.0锰铜2042—48–03—+.02钼205.64.4洋银—17—41.4—.38锂209.44.6磷青铜—2—6铷2012.55.5铑205.14.4①0℃和融点间的平均温度系数②铂90%,铑10%*若电阻率单位用欧姆厘米(Ωcm)表示,表中数值应扩大100倍。)