假设伺服电机额定功率200W,额定转速3000转,减速比为1:10(假设减速机效率为90%)
使用步进电机替代伺服电机,代入公式计算电机额定扭矩为:9.549X200/3000=0.6366Nm
减速机输出力矩:0.6366X10X90%=5.7294Nm
减速机输出转速:3000/10=300转
也就是说我们选的步进电机或者减速步进电机应该在300转,输出力矩5.7294Nm即可。
也就是说我们选的步进电机或者减速步进电机在300RPM输出力矩为2.8647 Nm(未考虑安全系数)就能替换这个减速伺服电机。
步进电机有宽范围的角分辨率。粗糙的电机通常每步转90度,而高分辨率的永磁电机通常能处理每步1.8度或甚至0.72度。使用适合的控制器,大多数永磁电机和混合电机可以半步运转,并且某些控制器可处理更小的分步或微步。
对于永磁步进电机和可变磁阻步进电机,如果只有电机的一个绕组通电,转子(在空载下)将到一个固定的角度,然后保持该角度,直到转矩超过电机的转矩,此时,转子将转向,试图保持在每一连续的平衡点。
步进电机必须正确通电才能旋转现在的方式多为控制器向步进电机驱动器发出脉冲,驱动器扩大脉冲分配到步进电机,步进电机旋转。
步进电机转速与负载的关联:
①负荷扭矩过大,马达不能动负荷,发生严重失步,马达的转速与负荷有关。当然,这不是步进马达的正常工作状态
②步进电机的扭矩随着转速的上升而下降
③步进电机的电流和负荷有关,电流的大小决定了扭矩的大小,选择步进电机时,参数之一是电流
④如果马达正常工作,脉冲频率不变,步进马达可以认为是恒转速输出
⑤只要负载扭矩不大于步进电机的保持扭矩,其转速与负载无关,此时步进电机的转速由脉冲频率决定,频率越高,转速越高。
简谈各个电机的特点
1、步进电机、伺服电机均为控制电机,即:需要用计算机程序来控制电机的转速、和转动的快慢、转动的时间,主要用来用于流水线的机械手或者机器人的动作。伺服电机的控制精度,步进电机次之。与这两种电机配套的控制设备叫驱动器,没有驱动器的信号发出,这两种电机始终处于自锁状态,即使通电也不转动。
2、减速机一般是普通电机带动一个齿轮箱,来达到降低速度的目的,减速箱是标准件,使用时需要按照手册来选型。
3、刹车方法有很多种,有利用电气控制进行刹车的,如在断电瞬间通入直流电片刻;也有利用离合器进行机械刹车的。
上述的电机各有优缺点,因涉及内容太多,只能简述这些,详细内容还需要在工作中边干边学。
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