步進(jìn)電機(jī)詳細(xì)講解

1、步進(jìn)電動(dòng)機(jī),開(kāi)環(huán)伺服系統(tǒng),一、組成,伺服驅(qū)動(dòng)單元、執(zhí)行元件、傳動(dòng)機(jī)構(gòu),二、步進(jìn)電機(jī),將電脈沖轉(zhuǎn)變成機(jī)械角位移的裝置,3.工作原理,三拍通電激磁，步距角= = 3o,一般 = m繞組相數(shù)； Z轉(zhuǎn)子齒數(shù)，單拍k=1,雙拍k=2,六拍通電激磁，步距角 = = 1.5o,下一頁(yè),上一頁(yè),返回,3.工作原理,定子繞組通斷電順序 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向,定子繞組通斷電轉(zhuǎn)換頻率 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,定子繞組通斷電次數(shù) 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角,通斷電方式,下一頁(yè),上一頁(yè),4.步進(jìn)電機(jī)的選擇,1)步進(jìn)電機(jī)選擇原則,步矩角與機(jī)械系統(tǒng)相匹配，以得到系統(tǒng)所需的,保證電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩，大于負(fù)載所需轉(zhuǎn)矩,能與機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載慣量相匹配 為使電機(jī)具有良好的起動(dòng)性能及

2、較快的響應(yīng)速度 推薦 Jleq/Jm=4 式中 Jleq為系統(tǒng)等效負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 Jm 為電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,電機(jī)運(yùn)行速度和最高工作頻率能滿足工作臺(tái)切削加工 和快移要求,= t/360 i,下一頁(yè),上一頁(yè),計(jì)算步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行頻率,f= V / (60,式中 , V 工作臺(tái)進(jìn)給速度 mm/min,下一頁(yè),上一頁(yè),2)步進(jìn)電機(jī)選擇步驟,2)步進(jìn)電機(jī)選擇步驟,初定步進(jìn)電機(jī)步距角，計(jì)算減速比，確定齒輪副 初選步進(jìn)電機(jī)型號(hào)，根據(jù)其工作方式，初定步距角,i=Z1/Z2= t / 360,下一頁(yè),上一頁(yè),步進(jìn)電機(jī)步距角, (o)/脈沖 t : 滾珠絲桿導(dǎo)程，mm : 脈沖當(dāng)量，mm/脈沖,計(jì)算慣量,下一頁(yè),上一頁(yè),2

3、)步進(jìn)電機(jī)選擇步驟,設(shè)傳動(dòng)系統(tǒng)如右圖所示,伺服系統(tǒng)總慣量JG為 JG=Jm+Jleq,式中：Jm 步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,Jleq 換算到電機(jī)軸上的等效負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,2)步進(jìn)電機(jī)選擇步驟,計(jì)算慣量,nm 步進(jìn)電機(jī)速度 r/min ni 第i個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)速r/min,Ji 第i個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 kg . m2,Vj 第j個(gè)移動(dòng)部件的移動(dòng)速度 m/min,Mj 第j個(gè)移動(dòng)部件的質(zhì)量 kg,計(jì)算慣量,2)步進(jìn)電機(jī)選擇步驟,圖示的一級(jí)齒輪減速系統(tǒng),V=nz2 . t,式中 V工作臺(tái)移動(dòng)速度 m/min,t絲桿導(dǎo)程 m,計(jì)算慣量,2)步進(jìn)電機(jī)選擇步驟,式中 Jz1 齒輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 kg . m2,

4、Jz2 齒輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 kg . m2,Js 絲桿2的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 kg . m2,Mw 工作臺(tái)的質(zhì)量 kg,例題,1. 已知脈沖當(dāng)量0.005mm，步進(jìn)電機(jī)步距角為0.75，滾珠絲杠基本導(dǎo)程為4mm，求減速器的傳動(dòng)比,所以，減速器傳動(dòng)比為 3:5,解：脈沖當(dāng)量,返回,2、如圖示，一臺(tái)五相十拍運(yùn)行的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，通過(guò)一對(duì)減速齒輪，滾珠絲杠副帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。齒輪1的齒數(shù)選定為Z1=27，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子齒數(shù)Zr=48，并設(shè)定步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每走一步，工作臺(tái)移動(dòng)5m。當(dāng)絲杠導(dǎo)程t=4mm，時(shí)，試求齒輪2的齒數(shù)Z2,3某數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給伺服系統(tǒng)中，已知齒輪分度圓直徑d1=64mm，d2=80mm，齒輪寬度B=20mm，絲杠直徑d3=40mm，長(zhǎng)度l=1500mm，工作臺(tái)質(zhì)量m=150kg。在某一時(shí)刻