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SEW电机的选择以及驱动方法、驱动要求

阅读:1916      发布时间:2019-10-21
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  SEW电机的选择以及驱动方法、驱动要求
 
  SEW电机有步距角(涉及到相数)、静转矩、及电流三大要素组成。三大要素确定,步进电机的型号便确定下来了。
 
  1、步距角的选择
 
  SEW电机的步距角取决于负载精度的要求,将负载的小分辨率(当量)换算到电机轴上,每个当量电机应走多少角度(包括减速)。电机的步距角应等于或小于此角度。市场上步进电机的步距角一般有0.36度/0.72度(五相电机)、0.9度/1.8度(二、四相电机)、1.5度/3度 (三相电机)等。
 
  2、静力矩的选择
 
  SEW电机的动态力矩一下子很难确定,我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载,而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时(一般由低速)时二种负载均要考虑,加速起动时主要考虑惯性负载,恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下,静力矩应为摩擦负载的2-3倍内,静力矩一旦选定,电机的机座及长度便能确定下来(几何尺寸)。
 
  3、电流的选择
 
  静力矩一样的电机,由于电流参数不同,其运行特性差别很大,可依据矩频特性曲线图,判断电机的电流。
 
  驱动方法和要求
 
  SEW电机不能直接接到工频交流或直流电源上工作,而必须使用的步进电动机驱动器,它由脉冲发生控制单元、功率驱动单元、保护单元等组成。驱动单元与步进电动机直接耦合,也可理解成步进电动机微机控制器的功率接口。
 
  1、能够提供较快的电流上升和下降速度,使电流波形尽量接近矩形。
 
  具有供截止期间释放电流流通的回路,以降低绕组两端的反电动势,加快电流衰减。
 
  2、具有较高韵功率及效率。
 
  SEW电机驱动器,它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移,或者说:控制系统每发一个脉冲信号,通过驱动器就使步进电机旋转一个步距角。也就是说步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。所以控制步进脉冲信号的频率,就可以对电机调速;控制步进脉冲的个数,就可以对电机定位。步进电机驱动器有很多,应以实际的功率要求合理的选择驱动器。
 
  1.先确定步进电机拖动负载所需要的扭矩。
 
  简单的方法是在负载轴上加一杠杆,用弹簧秤拉动杠杆,拉力乘以力臂长度既是负载力矩。或者根据负载特性从理论上计算出来。
 
  由于SEW电机是控制类电机,所以目前常用步进电机的大力矩不过45Nm,力矩越大,成本越高,如果您所选择的电机力矩较大或过此范围,可以考虑加配减速装置。
 
  2.确定步进电机的运行转速。
 
  转速指标在步进电机的选取时关,步进电机的特性是随着电机转速的升高,扭矩下降,其下降的快慢和很多参数有关,如:步进电机驱动器的驱动电压、电机的相电流、电机的相电感、电机大小等等,一般的规律是:驱动电压越高,力矩下降越慢;电机的相电流越大,力矩下降越慢。在设计方案时,应使电机的转速控制在600转/分或800转/分以内,当然这样说很不规范,可以参考<矩-频特性>。
 
  3.根据负载大力矩和转速这两个指标,再参考<矩-频特性>,就可以选择出适合自己的步进电机。
 
  如果您认为自己选出的电机太大,可以考虑加配减速装置,这样可以节约成本,也可以使您的设计更灵活。要选择合适的减速比,要综合考虑力矩和速度的关系,选择出
 
  4.后还要考虑留有一定的(如50%)力矩余量和转速余量。
 
  5.可以先选择混合式步进电机,如果由于因素,可以选取反应式步进电机。
 
  6.尽量选取细分驱动器,且使驱动器工作在细分状态。
 
  7.选取时且勿走入只看电机力矩这一个指标的误区,也就是说并非电机的扭矩越大越,要和速度指标一起考虑。
 
  8.小型驱动器和微型驱动器是靠外壳作为散热器的,应固定在较大、较厚的金属板上或外加风机散热,如果没有散热条件,而驱动器又工作在转速较低的场合(这时驱动器发热较大),可以选用带风机的90型驱动器代替。

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