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。
步进电机常用参数:
A、相数:指电机内部的线圈组数。
B、静转矩:电机在通电却不转动时,定子锁住转子的力矩。
C、步距角:输入一个电脉冲信号,步进电动机转子相应的角位移。
D、***转矩:电机在不通电情况下,定子锁住转子的力矩。
E、拍数:完成一个磁场周期性变化所需脉冲数或导电状态用n表示。
F、步进电动机的机座号:主要有35、39、42、57、86、110等。
G矩频特性曲线:输出力矩与频率的关系。
控制方式或控制信号通常有电位器、单端模拟信号(通常有0~3.3V,1~4.2V,0~5V、0~10V,4~20mA)、差分模拟信号(通常有-5V~+5V、-10V~+10V),逻辑电平/数字信号(LvTTL/3.3V,TTL/5V,CMOS/10V,HvTTL/12V,PLC/24V)、开关量(机械开关、继电器或晶体管输出)、脉冲(PWM、频率信号、时序信号,脉冲也为数字信号)、通讯(RS232、RS485、RS422、CAN、以太网等)。
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